К линейным матричным уравнениям относят уравнения вида
AX=B
Здесь предполагается, что X - неизвестное, а A и B - известные.
Обычно под X и B понимают два вектора-столбца, но это не принципиально, поскольку можно взять n вектор-столбцов вместо одного X и n вектор-столбцов вместо одного B и составить из них матрицы, причем n может быть любым.
Для решения матричного уравнения были разработаны метод Кронекера и метод Гаусса. В обоих случаях матричное уравнение решаемо, если определитель матрицы A не равен 0.
Рассмотрим другой вариант матричного уравнения:
XA=B
здесь A - по-прежнему квадратная матрица, имеющая ненулевой определитель, а X и B - векторы-строки. Как решить такое уравнение?
Логика подсказывает, что в обоих случаях коэффициенты B есть линейные комбинации коэффициентов X и система должна быть приводима к первому варианту. Чтобы не путаться, назовем по расположению переменной X первое уравнение правым, а второе - левым матричным уравнением.
Итак, если коэффициенты B есть линейные комбинации из коэффициентов X, то в случае если бы X и B были вектор-столбцами X' и B', должно выполняться:
A'X'=B'
но, поскольку X'=XT и B'=BT, то должно быть:
(XA)T=ATXT=A'XT
Следовательно, искомая матрица равна
A'=AT
Таким образом, левое матричное уравнение
XA=B
сводится к правому
ATXT=BT
После решения с транспонированной A и получения XT получаем искомый вектор X.
Здесь предполагается, что X - неизвестное, а A и B - известные.
Обычно под X и B понимают два вектора-столбца, но это не принципиально, поскольку можно взять n вектор-столбцов вместо одного X и n вектор-столбцов вместо одного B и составить из них матрицы, причем n может быть любым.
Для решения матричного уравнения были разработаны метод Кронекера и метод Гаусса. В обоих случаях матричное уравнение решаемо, если определитель матрицы A не равен 0.
Рассмотрим другой вариант матричного уравнения:
здесь A - по-прежнему квадратная матрица, имеющая ненулевой определитель, а X и B - векторы-строки. Как решить такое уравнение?
Логика подсказывает, что в обоих случаях коэффициенты B есть линейные комбинации коэффициентов X и система должна быть приводима к первому варианту. Чтобы не путаться, назовем по расположению переменной X первое уравнение правым, а второе - левым матричным уравнением.
Итак, если коэффициенты B есть линейные комбинации из коэффициентов X, то в случае если бы X и B были вектор-столбцами X' и B', должно выполняться:
но, поскольку X'=XT и B'=BT, то должно быть:
Следовательно, искомая матрица равна
Таким образом, левое матричное уравнение
сводится к правому
После решения с транспонированной A и получения XT получаем искомый вектор X.
Комментариев нет:
Отправить комментарий