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Matrices y sistemas de ecuaciones presentación grupal

19 de Mar de 2022
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Matrices y sistemas de ecuaciones presentación grupal

  1. MATRICES Y SISTEMA DE ECUACIONES Grupo: 551111_14 Integrantes: María Alejandra Gaviria Yeferson Arley Perdomo Cardoso Miguel Ángel Medina Gerardo López Ruiz Ángel Daniel Chazatar
  2. ¿Qué es una matriz? • En matemática, una matriz es un arreglo bidimensional de números. Dado que puede definirse tanto la suma como el producto de matrices, en mayor generalidad se dice que son elementos de un anillo. Una matriz se representa por medio de una letra mayúscula (A,B, …) y sus elementos con la misma letra en minúscula (a,b, …), con un doble subíndice donde el primero indica la fila y el segundo la columna a la que pertenece. Por ejemplo:
  3. OPERACIONES DE MATRICES
  4. Composición de las matrices • Para poder multiplicar dos matrices, es necesario que el número de columnas de la primera matriz se igual al número de filas de la segunda matriz. Si no se cumple esta condición no se podrá realizar ninguna operación entre matrices
  5. Como se resuelven las matrices • El elemento que se encuentra en la fila A columna B de la matriz C, se obtiene multiplicando los elementos de la fila B por la columna de B y sumando sus resultados.
  6. MATRIZ TRASPUESTA
  7. Matriz Traspuesta, concepto • Una matriz traspuesta es el resultado de reorganizar la matriz original mediante el cambio de filas por columnas y las columnas por filas en una nueva matriz Dada una matriz 𝐴 con n filas y m columnas, podemos construir la matriz traspuesta 𝐴𝑡 , que tendrá m filas y n columnas 𝐴𝑛×𝑚 = 𝑎11 𝑎1𝑚 𝑎𝑛1 𝑎𝑛𝑚 → 𝐴𝑚×𝑛 𝑡 = 𝑎11 𝑎1𝑛 𝑎𝑚1 𝑎𝑚×𝑛
  8. Propiedades de la Matriz Traspuesta • la traspuesta de una matriz traspuesta es la matriz original. 𝐴𝑡 𝑡 = 𝐴 • La suma traspuesta de matrices es igual a la suma de las matrices traspuestas. 𝐴 + 𝐵 𝑡 = 𝐴𝑡 + 𝐵𝑡 • El producto traspuesto de una constante h por una matriz es igual al producto de la constante h por la matriz traspuesta. ℎ × 𝐴 𝑡 = ℎ × 𝐴𝑡 • El producto traspuesto de la multiplicación de matrices es igual al producto de la multiplicación de matrices traspuestas. 𝐴 × 𝐵 𝑡 = 𝐴𝑡 × 𝐵𝑡
  9. Ejemplo: Hallar la matriz 𝐴 sabiendo que 𝐴𝑡 = 2 −3 −3 −8 10 −9 Aplicando la propiedad de la matriz traspuesta tenemos: 𝐴 = 𝐴𝑡 𝑡 𝐴𝑡 𝑡 = 2 −3 10 −3 −8 −9 Por lo tanto: 𝐴 = 2 −3 10 −3 −8 −9
  10. MATRIZ INVERSA
  11. Matriz inversa • Llamamos matriz invertible a una matriz, cuando existe otra matriz que puede ser considera su inversa. Es decir, que una matriz es invertible si se puede calcular su inversa, de forma que la matriz por su inversa de lugar a una matriz identidad. Esto significa que A x A-1 = I. Matriz Inicial: 𝐴 = 1 3 2 4 Su matriz inversa: 𝐴−1 = −2 3/2 1 −1/2
  12. Matriz Identidad método Gauss Jordan • Para convertir la matriz en una matriz inversa, es necesario usando el método de Gauss Jordan, anexar a esta matriz su matriz identidad 1 3 2 4 1 0 0 1
  13. Pasos para realizar la matriz inversa • Convertir en ceros los números que no hacen parte de la diagonal de la matriz −2 0 0 −2 4 −3 −2 1 • Convertir en unos la diagonal de la matriz 1 0 0 1 −2 3/2 1 −1/2
  14. Matriz invertida Matriz original con su identidad: 1 3 2 4 1 0 0 1 Inversa de la matriz dada: 1 0 0 1 −2 3/2 1 −1/2 El lado izquierdo se convirtió en la matriz identidad, ahora el lado derecho será la inversa de la matriz dada 𝐴−1 = −2 3/2 1 −1/2
  15. SISTEMA DE ECUACIONES, MÉTODO GAUSS JORDAN.
  16. Sistema de ecuaciones lineales: • Un sistema de ecuaciones lineales puede describirse de la siguiente manera: • donde todos los 𝒂𝒊𝒋 se denominan coeficientes, los 𝒙𝒊 se denominan incógnitas o variables y los 𝒃 𝒋 se llaman términos independientes m ecuaciones n incógnitas
  17. Método de Gauss Jordan Resolver un sistema de ecuaciones lineales consiste en determinar los valores de las incógnitas que satisfacen simultáneamente todas las ecuaciones. El método de eliminación de Gauss – Jordan da cuenta del uso de las matrices para hallar estos valores. Para esto, se siguen estos pasos 1. Organizar las ecuaciones y construir la matriz ampliada A | B 2. Convertir esta matriz en su forma escalonada reducida, usando operaciones elementales entre filas 3. De la matriz resultante, obtener la solución
  18. Ejemplo:
  19. Paso 2: • Son 3 Intercambiar filas Multiplicar todos los elementos de una fila por una constante diferente de cero Sumar a los elementos de una fila , los elementos de otra multiplicados por una constante
  20. •Resultado 𝑥 1 𝑦 −1 𝑧 2
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