2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Линейное матричное уравнение
Сообщение08.02.2007, 10:56 


07/02/07
5
Прошу Вас подсказать куда двигаться:
1 имется матричное уравнение вида $XA=B$, размерность матриц $A$ и $B$ $3\times 3$ как решать?
привести к виду $X=BA^{-1}$ или есть другой способ?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2007, 10:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


26/11/06
696
мехмат
Разумеется, лучше всего посчитать $X=BA^{-1}$. Но можно и, например, решить вручную систему из 9 уравнений с 9 неизвестными. :)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2007, 11:02 


07/02/07
5
Благодарю Вас за ответ

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2007, 12:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Проще всё-таки транспонировать: $A'X'=B'$ и далее для уравнения $CY=D$ действовать методом гауссовых исключений по схеме:
$C|D \rightarrow C_1|D_1 \rightarrow C_2|D_2 \rightarrow ... C_nY|D_n $ ровно так же как для однородных СЛУ с невырожденной матрицей, добиваясь, чтобы конечная матрица $C_n$ стала единичной. Тогда $Y=D_n$, так как эти преобразования сохраняют равенство $C_iY=D_i$.

Добавлено спустя 2 минуты 14 секунд:

Трудозатраты примерно такие же как и вычисление двух определителей порядка, равного порядку системы.

P.S. Здесь обозначены: $C=A', \ \ Y=X', D=B'$, а штрих - это транспонирование.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2007, 12:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
bot писал(а):
Проще всё-таки транспонировать: $A'X'=B'$ ...


А можно не транспонировать. Записать $A$ сверху, $B$ - под ней, и делать те же самые преобразования со столбцами.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2007, 12:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Можно, но так привычнее. :D
Ну и заодно уж: это работает и для случаев вырожденной матрицы и даже не квадратной, попутно выясняя совместность.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.02.2007, 09:13 


20/12/05
31
товарищи, я конечно все понимаю, но систему из трех уравнений с тремя неизвестными наверное все таки проще решать методом исключения неизвестных нежели обращать матрицу. Во всяком случае это будет немного быстрее.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.02.2007, 09:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Дык, было бы об чём, хотя об этом и говорили, кроме Lionа. Впрочем откуда известно, как он обратную предпочитает считать? А вдруг теми же исключениями?

$A|E \rightarrow A_1|E_1 \rightarrow ... \rightarrow E|A^{-1} $

Перемножение матриц конечно тогда отдельная операция, но уж очень простая.

Ну и вообще для третьего-то порядка вычисление обратной - плёвое дело. Всего и делов 9 определителей второго порядка посчитать. Сам определитель третьего порядка отдельно уже считать ведь не нужно, коль скоро алгебраические дополнения ко всем элементам у нас уже есть.

Считаем трудозатраты: 1 определитель 3-го порядка + 6 определителей второго. А там 2 определителя третьего.
Спорный вопрос, где меньше.

P.S. PAV вклинился, поэтому пошёл через правку.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.02.2007, 09:51 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
zhe писал(а):
товарищи, я конечно все понимаю, но систему из трех уравнений с тремя неизвестными наверное все таки проще решать методом исключения неизвестных нежели обращать матрицу. Во всяком случае это будет немного быстрее.


Здесь 9 неизвестных. Обратите внимание, что $B$ - не столбец, а также матрица 3x3. В итоге $X$ тоже будет такой матрицей с 9-ю неизвестными.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.02.2007, 10:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Фактически опять три неизвестных, но векторных.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.02.2007, 06:51 


13/05/06
74
bot писал(а):
Фактически опять три неизвестных, но векторных.

Тогда уж доведем до конца упрощение: есть одна неизвестная , но матричная :)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.02.2007, 07:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Вряд ли последнее можно считать упрощением - это просто исходная постановка задачи.
До этого ведь речь шла о том решать ли систему из 9 уравнений с 9 неизвестными с числовой правой частью или трёх уравнений с тремя векторными неизвестными с векторной правой частью.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение11.02.2007, 06:30 


13/05/06
74
И не сводится ли решение трех векторных с тремя неизвестными к девяти с девятью? :(

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.02.2007, 18:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Разумеется свести можно, но зачем это делать? Это означало бы решение трёх систем с тремя неизвестными с одной и той же основной матрицей.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group