Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Використання елементарних перетворень для знаходження оберненої матриці

Название: Використання елементарних перетворень для знаходження оберненої матриці
Раздел: Рефераты по математике
Тип: курсовая работа Добавлен 21:04:10 10 марта 2009 Похожие работы
Просмотров: 79 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Міністерство освіти і науки України

Факультет інформатики

Курсова робота

Тема:

“Використання елементарних перетворень

для знахожження оберненої матриці ”

Виконав студент ІІ-го курсу

Факультету інформатики

Заочної форми навчання

Науковий керівник:

Ужгород 2009

Зміст

Зміст. 2

Вступ. 3

1. Теория. 4

2. Опис програми. 8

3. Програма. 10

Висновок. 45

Список використаної літератри. 46

Вступ

Квадратна матриця називається виродженою (для особливої), якщо її визначник дорівнює нулю, і невиродженою (чи неособливої) - у протилежному випадку. Відповідно лінійне перетворення невідомих називається виродженим чи невиродженим у залежності від того, чи буде дорівнює чи нулю відмінний від нуля визначник з коефіцієнтів цього приобразования. З теореми випливає наступне твердження:

Добуток матриць, хоча б одна з яких вироджена, буде вродженою матрицею.

Добуток будь-яких невироджених матриць саме буде невирожденою матрицею. Звідси випливає, через зв'язок, що існує між множенням матриць і послідовним виконанням лінійних перетворень, таке твердження: результат послідовного виконання декількох лінійних перетворень тоді і тільки тоді буде невиродженим перетворенням, якщо всі задані перетворення невироджені.

1. Теория

Квадратна матриця називається виродженою (для особливої), якщо її визначник дорівнює нулю, і невиродженою (чи неособливої) - у протилежному випадку. Відповідно лінійне перетворення невідомих називається виродженим чи невиродженим у залежності від того, чи буде дорівнює чи нулю відмінний від нуля визначник з коефіцієнтів цього приобразования. З теореми випливає наступне твердження:

Добуток матриць, хоча б одна з яких вироджена, буде вродженою матрицею.

Добуток будь-яких невироджених матриць саме буде невирожденою матрицею. Звідси випливає, через зв'язок, що існує між множенням матриць і послідовним виконанням лінійних перетворень, таке твердження: результат послідовного виконання декількох лінійних перетворень тоді і тільки тоді буде невиродженим перетворенням, якщо всі задані перетворення невироджені.

Роль одиниці у множенні матриць грає одинична матриця


причому вона перестановочна з будь-якою матрицею А даним порядком

АЕ=ЕА=А (1)

Доводяться ці чи рівності безпосереднім приминением правилаумножения матриць, чи ж на підставі зауваження, що еденичная матриця відповідає тотожному лінійний приобразованию невідомих

x1=y1

x2= y2

... ... ... .

xn= yn

Виконання якого до чи після будь-якого іншого лінійного переутворення, очевидно не змінює цього останнього.

Помітимо, що матриця Е є єдиною матрицею, що задовольняє умові (1) при будь-якій матриці А. Дійсно, якби існувала матриця Е' з цією же властивістю, то ми мали б

E’E=E’, E’E=E,

звідки E’=E.

Питання про існування для даної матирцы А зворотної матриці виявляється болеее складним. Через некомутативности множення матриць ми будемо говорити зараз про праву зворотну матрицю, тоесть про таку зворотну матрицю А-1

Що добуток матриці А праворуч на цю матрицю дає еденичную матрицю,

AA-1=E (2)

Якщо матриця А вырожденная, то, якби матриця А-1 існувала, добуток, що коштує в лівій частині рівності (2), було б, як ми знаємо, вырожденной матрицею, у той час як насправді матриця Е, що коштує в правій частині цієї рівності, є невырожденной, тому що його визначник дорівнює еденице. Таким чином, вырожденная матриця не може мати правої зворотної матриці. Такого ж розуміння показують, сто вона не має і лівої зворотний і тому для вырожденной матриці обратеая матриця воопше не існує.

Переходячи до випадку невырожденной матриці, уведемо спочатку наступне допоміжне поняття. Нехай дана матриця n-го порядку


a11 a12... a1n

a21 a22... a2n

А=... ... ... ... ... ... ... ... .

an1 an1... ann


Матриця


a11 a12... a1n

A*= a21 a22... a2n

... ... ... ... ... ... ... ... .

an1 an1... ann

Складання з алгебраїчних доповнень до елементів матриці А, причому алгебраїчне доповнення до елементу aіj коштує на перетинанні j-й рядка й і-го стовпця, називається приєднаної (чи взаємної) до матриці А.

Знайдемо добуток АА* і А*А. Використовуючи відому формулу розкладання визначника по чи рядку стовпцю, а також теорему про суму добутків елементів будь-якого рядка (стовпця) визначника на алгебраїчні доповнення до відповідних елементів іншого рядка (стовпця), і позначаючи через d визначник матриці А,

d=|A|,

ми одержимо наступні рівності:

d 0...0

0 d...0

АА*=А*А=... ... ... . . (3)

0 0... d

Звідси випливає, що якщо матриця А невырожденная, те її присоедененная матриця А* також буде невырожденной, причому визначник d* матриці А* дорівнює (n-1) - й ступеня визначника d матриці А.

Справді, переходячи від рівностей (3) до рівності між визначниками, ми одержимо

dd*= dn,

звідки d≠0

d*= dn-1

Тепер можна довести існування зворотної матриці для всякої не виродженої матриці А и знайти її вид. Помітимо спочатку, що якщо ми розглянемо добуток двох матриць АВ і всі елементи одногоиз множників, наприклад У, розділимо на те саме число d, те всі елементи добутку АВ також розділяться на це ж число: для доказу потрібно лише згадати визначення множення матриць. Таки мобразом, якщо

d=|A|≠0

те з рівностей (3) випливає, що зворотною матрицею для А буде служити матриця, що виходить із присоедененной матриці А* розподілом усіх її елементів на d:


Дійсно, з (3) випливають рівності

(4)

Ще раз підкреслимо, що в і-й рядку матриці А-1 коштують алгебраическиедополнения до елементів і-го стовпця визначника |А|, ділені на d=|A|.

Легко довести що матриця А-1 є єдиною матрицею, що задовольняє умові (4) для даної невырожденной матриці А. Дійсно, якщо матриця З така, що

АС=СА=Е

то

САА-1=С(АА-1) =СЕ=С

САА-1=(СА) А-1=ЕА=А-1

Звідки С=А-1.

З (4) і теореми про множення визначників випливає, що визначник матриці А-1 дорівнює, так що ця матриця так само

буде невиродженою. Зворотної для неї служить матриця А.

Якщо тепер дані квадратні матриці n-го порядку А и В, з яких А-невырожденная, а В - довільна, то ми можемо виконати правий і лівий розподіл У на А, тобто, вирішити матричні рівняння

AX=B, YA=B (5)

Для цього, через асоціативності множення матриць, досить покласти

X=A-1B, Y=BA-1,

причому ці рішення рівнянь (5) буду, через некоммутативности множення матриць, у загальному випадку різними.

2. Опис програми

Програма Matrtest. pas являється демо программою, котра показує роботу процедур з модуля Matr. pas.

Модуль програми Matr. pas – в ній розміщені процедури і функції, котрі роблять перетворення матриць.

У файлі – Time. dat записані коефіціенти матриці, розмірність матриці. Він мусить містити в собі початкову матрицю, і її розмірність, тому, що програма без цих даних працювати не буде.

Нижче приведений “скрин” програми, тобто вигляд програми в роботі.

3. Програма

{============================Matrtest. pas=========================}

Uses matr;

Var A,C: MAtrix;

Begin

A. VMT; C. VMT;

Writeln(' Коэффициеты уравнения ');

A. ReadOfText('time',' Коэффициеты уравнения ');

A. WriteToText('con',7,3);

Write('Enter'); Readln;

Writeln('Обращаем матрицу коэффициентов');

C. RevWithGauss(A);

C. WriteToText('con',7,3);

Write('Enter'); Readln;

End.

{============================ Matr. pas ==========================}

{$A+,B-,D-,E-,F+,G+, I-,L-,N+,O-,P-,Q-,R-,S-,T+,V+,X+}

{$M 24000,32,655360}

Unit Matr;

Interface

Const

CTooManySize=1;

CBadPosition=2;

CFileNotFound=3;

CFileError=4;

CReadError=5; {A}

CWriteError=6; {A}

COutOfData=7;

CBadOperands=8;

CMulError=9; {A}

CSearchError=10;

CNotExist=11;

CMNotSquare=12;

CAddError=13; {A}

CReversError=14; {A}

CMDegenerate=15;

CUnkNownError=16;

CMDgError=17; {A}

CMSqrError=18; {A}

CDetError=19; {A}

CSortError=20; {A}

CDGaussError=21; {A}

CCuanZeeroError=22; {A}

CSwapError=23; {A}

CMulToNumError=24; {A}

CStopped=25;

CDegrError=26; {A}

CIgError=27; {A}

CZFE=28;

Type

TOE=Extended;

Ar=Array [1. . (Word(Pred(0)) +1) div SizeOf(TOE)] of TOE;

Ar31=Array [1. .3 1,1. .3 1] of TOE;

Ar63=Array [1. .6 3,1. .6 3] of TOE;

Tabl=Object

CBars,CLines: Byte;

M: Pointer; {**}

SizeInMemory: Word; {**}

Errors: Set of Byte;

Exist: Boolean;

Constructor VMT;

Procedure DataInit(L,B: Byte); Virtual;

Procedure SetE(I,J: Byte; E: TOE);

Function GetE(I,J: Byte): TOE;

Procedure Del;

Procedure ReadOfText(Name: String; Search: String);

Procedure WriteToText(Name: String; F1,F2: Byte);

Procedure AllClear; Virtual; {}

Procedure Let(Var A); Virtual;

Procedure ZeeroFill;

{ Errors }

Procedure TooManySize; Virtual;

Procedure BadPosition; Virtual;

Procedure FileNotFound; Virtual;

Procedure FileError; Virtual;

Procedure ReadError; Virtual;

Procedure WriteError; Virtual;

Procedure OutOfData; Virtual;

Procedure SearchError; Virtual;

Procedure NotExist; Virtual;

Procedure UnkNownError; Virtual;

Procedure AnyError; Virtual;

Procedure ZFE; Virtual;

End;

Line=Set of Byte;

Mem=Record

mPlus: Boolean;

mDirection: Boolean;

mSortLines: Boolean;

mBeginZeero: Boolean;

mSpecialSort: Boolean;

mGauss: Boolean;

mDetForRev: Boolean;

End;

Matrix=Object(Tabl)

Lin,Bar: Line;

Plus: Boolean;

Direction: Boolean;

SortLines: Boolean;

BeginZeero: Boolean;

SpecialSort: Boolean;

Chek: Integer;

Gauss: Boolean;

DetForRev: Boolean; {ўбҐ Ї а ¬Ґвал - ў­гв७­ЁҐ}

{Mem}

Procedure AllClear; virtual;

Function SIgn(C: Word): TOE;

Procedure Revers(Var A: Matrix); {®Ўа й Ґв бҐЎп ¬Ґ¤«Ґ­­л¬ бЇ®б®Ў®¬}

Procedure RevWithGauss(Var A: Matrix); {®Ўа й Ґв ᥡ ­ ў®а®зҐ­­л¬ бЇ®б®Ў®¬}

Procedure InnerRevers(Var A: Matrix); Virtual;

Procedure ZeeroSortBars;

Procedure ZeeroSortLines;

Procedure UniversalSort;

Function DetWithGauss: TOE; Virtual; {®Ўа й Ґв бҐЎп ­ ў®а®зҐ­­л¬ (Ўлбвал¬) бЇ®б®Ў®¬}

Function CuanZeeroInLine(L1: Integer): Integer;

Procedure SwapLines(L1,L2: Integer); Virtual;

Procedure SwapBars(B1,B2: Integer);

Function CuanZeeroInBar(B1: Integer): Integer;

Procedure SpecialSortLines;

Procedure SpecialSortBars;

Procedure SelfClear; Virtual;

Procedure StepRevers; Virtual;

Procedure RemSettings(Var FM: Mem); Virtual;

Procedure RestoreSettings(Var FM: Mem); Virtual;

Procedure MSqr(Var A: Matrix); {ў®§ў®¤Ёв ўбҐ н«Ґ¬Ґ­вл ¬ ваЁжл ў Єў ¤а в}

Procedure MDg(Var A: Matrix);

{errors}

Procedure BadOperands; Virtual;

Procedure MulError; Virtual;

Procedure MNotSquare; Virtual;

Procedure AddError; Virtual;

Procedure ReversError; Virtual;

Procedure MDegenerate; Virtual;

Procedure MDgError; Virtual;

Procedure MSqrError; Virtual;

Procedure DetError; Virtual;

Procedure SortError; Virtual;

Procedure DGaussError; Virtual;

Procedure CuanZeeroError; Virtual;

Procedure SwapError; Virtual;

Procedure MulToNumError; Virtual;

Procedure Stopped; Virtual;

Procedure DegrError; Virtual;

Procedure IgError; Virtual;

End;

Matrix31=Object(Matrix)

Function DetWithGauss: TOE; Virtual;

Procedure SwapLines(L1,L2: Integer); Virtual;

End;

Matrix63=Object(Matrix)

Function DetWithGauss: TOE; Virtual;

Procedure SwapLines(L1,L2: Integer); Virtual;

End;

Implementation

{**************************************************************************}

Procedure TAbl. ZeeroFill;

Var i,j: Integer;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; ZFE; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin ZFE; Exit; End;

For i: =1 to CLines do

For j: =1 to CBars do

SetE(i,j,0);

End;

Procedure Tabl. Let(Var A);

Begin

End;

Procedure Tabl. AllClear;

Begin

CBars: =0;

CLines: =0;

SizeInMemory: =0;

Errors: = [0] ;

M: =Nil;

End;

Procedure Tabl. DataInit(L,B: Byte);

Begin

IF Exist Then Del;

AllClear;

IF 1.0 *SizeOf(TOE) *L*B>(Word(Pred(0)) +1) *1.0 Then Begin TooManySize; Exit; End;

CBars: =B;

CLines: =L;

SizeInMemory: =SizeOf(TOE) *CBars*CLines;

If MaxAvail < SizeInMemory Then Begin TooManySize; Exit; End;

GetMem(M,SizeInMemory);

Exist: =True;

End;

Procedure Tabl. SetE(I,J: Byte; E: TOE);

Begin

IF Errors<> [0] Then Exit;

IF Not Exist Then Begin NotExist; Exit; End;

IF (I>CLines) or (J>CBars) or (I<1) or (J<1) Then Begin BadPosition; Exit; End;

Ar(M^) [((I-1) *CBars+J)]: =E;

End;

Function Tabl. GetE(I,J: Byte): TOE;

Begin

IF Errors<> [0] Then Exit;

IF Not Exist Then Begin NotExist; Exit; End;

IF (I>CLines) or (J>CBars) or (I<1) or (J<1)

Then

Begin

GetE: =0.0 ;

BadPosition;

End

Else

GetE: =Ar(M^) [((I-1) *CBars+J)] ;

End;

Procedure Tabl. Del;

Begin

IF Errors<> [0] Then Exit;

IF Not Exist Then Begin NotExist; Exit; End;

IF SizeInMemory<>0 Then FreeMem(M,SizeInMemory);

AllClear;

Exist: =False;

End;

Procedure Tabl. ReadOfText(Name: String; Search: String);

Var F: Text;

I,J: Byte;

Prom: TOE;

Help: Integer;

Function Searcher: Boolean;

Var Prom: String;

Begin

Repeat

Readln(F,Prom);

IF IOResult<>0 Then Begin ReadError; Close(F); Exit; End;

Until (EOF(F)) or (Pos(Search,Prom) <>0);

IF Pos(Search,Prom) =0

Then

Begin

SearchError;

Searcher: =False;

End

Else Searcher: =True;

End;

Begin

IF Exist Then Del;

Assign(F,Name);

{$I-}

Reset(F);

IF IOResult=2 Then Begin FileNotFound; ReadError; Exit; End;

IF IOResult<>0 Then Begin FileError; ReadError; Exit; End;

IF Not Searcher Then Exit;

Readln(F,CLines);

IF IOResult<>0 Then Begin AllClear; ReadError; Close(F); Exit; End;

Readln(F,CBars);

IF IOResult<>0 Then Begin AllClear; ReadError; Close(F); Exit; End;

DataInit(CLines,CBars);

IF Errors<> [0] Then Exit;

IF Not Exist Then Exit;

For I: =1 to CLines do

For J: =1 to CBars do

Begin

Read(F,Prom);

IF (EOF(F)) and (I<>CLines) And (I<>CBars) Then Begin Del; OutOfData; ReadError; Close(F); Exit; End;

IF IOResult<>0 Then Begin Del; ReadError; Close(F); Exit; End;

SetE(I,J,Prom);

End;

Close(F);

{$I+}

End;

Procedure Tabl. WriteToText(Name: String; F1,F2: Byte);

Var F: Text;

I,J: Byte;

Begin

IF Errors<> [0] Then Exit;

IF Not Exist Then Begin NotExist; WriteError; Exit; End;

Assign(F,Name);

{$I-}

ReWrite(F);

IF IOResult<>0 Then Begin FileError; WriteError; Exit; End;

For I: =1 to CLines do

Begin

For J: =1 to CBars do

Begin

Write(F,GetE(I,J): F1: F2,' ');

IF IOResult<>0 Then Begin Close(F); WriteError; Exit; End;

End;

Writeln(F)

End;

Close(F);

{$I+}

End;

Procedure Tabl. TooManySize;

Begin

Errors: =Errors+ [CTooManySize] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. BadPosition;

Begin

Errors: =Errors+ [CBadPosition] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. FileNotFound;

Begin

Errors: =Errors+ [CFileNotFound] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. FileError;

Begin

Errors: =Errors+ [CFileError] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. ReadError;

Begin

Errors: =Errors+ [CReadError] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. WriteError;

Begin

Errors: =Errors+ [CWriteError] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. OutOfData;

Begin

Errors: =Errors+ [COutOfData] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. SearchError;

Begin

Errors: =Errors+ [CSearchError] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. NotExist;

Begin

Errors: =Errors+ [CNotExist] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. ZFE;

Begin

Errors: =Errors+ [CZFE] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. UnkNownError;

Begin

Errors: =Errors+ [CUnkNownError] ;

AnyError

End;

Procedure Tabl. AnyError;

Begin

End;

Constructor TAbl. VMT;

Begin

Exist: =False;

End;

Procedure Matrix. MSqr;

Var i,j: Integer;

Begin

IF Not A. Exist Then Begin A. NotExist; BadOperands; MSqrError; Exit; End;

IF A. Errors<> [0] Then Begin MsqrError; Exit; End;

IF Self. Exist Then Del;

Self. DataInit(A. CLines,A. CBars);

For i: =1 to CLines do

For j: =1 to CBars do

SetE(i,j,Sqr(A. GetE(i,j)));

Self. SelfClear;

End;

Procedure Matrix. MDg;

Var i,j: Integer;

Begin

IF Not A. Exist Then Begin A. NotExist; BadOperands; MDgError; Exit; End;

IF A. Errors<> [0] Then Begin MDgError; Exit; End;

IF A. CLines<>A. CBars Then Begin MNotSquare; MDgError; Exit; End;

IF Exist Then Del;

DataInit(A. CLines,A. CBars);

For i: =1 to A. CLines do

For j: =1 to A. CBars do

IF i=j Then SetE(i,j,A. GetE(i,j))

Else SetE(i,j,0);

Self. SelfClear;

End;

Procedure Matrix. BadOperands;

Begin

Errors: =Errors+ [CBadOperands] ;

AnyError;

End;

Procedure Matrix. MulError;

Begin

Errors: =Errors+ [CMulError] ;

AnyError;

End;

Procedure Matrix. MDgError;

Begin

Errors: =Errors+ [CMDgError] ;

AnyError;

End;

Procedure Matrix. SortError;

Begin

Errors: =Errors+ [CSortError] ;

AnyError;

End;

Procedure Matrix. DetError;

Begin

Errors: =Errors+ [CDetError] ;

AnyError;

End;

Procedure Matrix. DGaussError;

Begin

Errors: =Errors+ [CDGaussError] ;

AnyError;

End;

Procedure Matrix. MSqrError;

Begin

Errors: =Errors+ [CMSqrError] ;

AnyError;

End;

Procedure MAtrix. CuanZeeroError;

Begin

Errors: =Errors+ [CCuanZeeroError] ;

AnyError;

End;

Procedure MAtrix. SwapError;

Begin

Errors: =Errors+ [CSwapError] ;

AnyError;

End;

Procedure Matrix. MulToNumError;

Begin

Errors: =Errors+ [CMulToNumError] ;

AnyError

End;

Procedure Matrix. DegrError;

Begin

Errors: =Errors+ [CDegrError] ;

AnyError

End;

Procedure Matrix. IgError;

Begin

Errors: =Errors+ [CIgError] ;

AnyError

End;

Procedure MAtrix. SelfClear;

Begin

Lin: = [0] ;

Bar: = [0] ;

Plus: =True;

Direction: =True;

SortLines: =True;

BeginZeero: =True;

SpecialSort: =False;

Chek: =0;

Gauss: =False;

DetForRev: =False;

End;

Procedure Matrix. AllClear;

Begin

inherited AllClear;

SelfClear;

End;

Procedure Matrix. Revers;

VAr FM: Mem;

Begin

Gauss: =False;

InnerRevers(A);

End;

Procedure Matrix. RevWithGauss;

Var FM: Mem;

Begin

Gauss: =True;

InnerRevers(A);

End;

Procedure Matrix. InnerRevers;

Var P,A1: Matrix;

D: TOE;

i,j: Integer;

Var Ver: TOE;

Var FM: Mem;

Begin

IF Not A. Exist Then Begin A. NotExist; BadOperands; ReversError; Exit; End;

IF (A. Errors<> [0]) Then Begin Exit; ReversError; End;

IF (A. CBars<>A. Clines) Then Begin BadOperands; ReversError; Exit; End;

P. VMT;

P. DataInit(A. CLines,A. CBars);

A1. VMT;

A1: =A;

IF A1. CLines=31 Then Begin Matrix31(A1). VMT; A1. Exist: =True; End;

IF A1. CLines=63 Then Begin Matrix63(A1). VMT; A1. Exist: =True; End;

IF Gauss Then D: =A1. DetWithGauss;

IF D=0 Then

Begin

MDegenerate;

ReversError;

Exit;

End;

DetForRev: =True;

For i: =1 to P. Clines do

Begin

A. StepRevers;

For j: =1 to P. CBars do

Begin

A1. Lin: =A1. Lin+ [i] ;

A1. Bar: =A1. Bar+ [j] ;

IF Gauss Then Ver: =A1. DetWithGauss;

IF (A1. Errors<> [0]) or (A. Errors<> [0]) Then Begin ReversError; Exit; End;

P. SetE(j, i,(Ver) *Sign(i+j) /D);

A1. Lin: =A1. Lin- [i] ;

A1. Bar: =A1. Bar- [j] ;

End;

End;

IF Self. Exist Then Self. del;

Self: =P;

Self. SelfClear;

End;

Procedure Matrix. SwapBars(B1,B2: Integer);

Var Prom: TOE;

i: Integer;

Begin

IF Not Exist Then BEgin NotExist; SwapError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin SwapError; Exit; End;

For i: =1 to CLines do

Begin

Prom: =GetE(i,B1);

SetE(i,B1,GetE(i,B2));

SetE(i,B2,Prom)

End;

End;

Function Matrix. CuanZeeroInBar(B1: Integer): Integer;

Var i: Integer;

Sum: Integer;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; CuanZeeroError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin CuanZeeroError; Exit; End;

Sum: =0;

IF Not SpecialSort

Then

For i: =1 to CLines do IF GetE(i,B1) =0 Then Inc(Sum) else

Else

IF BeginZeero

Then

Begin

Sum: =1;

While (GetE(Sum,B1) =0) and (Sum<=CLines) do inc(Sum);

Dec(Sum);

End

Else

Begin

Sum: =CLines;

While (GetE(Sum,B1) =0) and (Sum>0) do Dec(Sum);

Sum: =Clines-Sum;

End;

CuanZeeroinBar: =Sum;

End;

Procedure Matrix. ZeeroSortBars;

Var i,j: Integer;

Max,NMax,CZ: Integer;

FM: Mem;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Exit;

RemSettings(FM);

SortLines: =False;

SpecialSort: =False;

UniversalSort;

RestoreSettings(FM);

End;

Function Matrix. CuanZeeroinLine(L1: Integer): Integer;

Var i: Integer;

Sum: Integer;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; CuanZeeroError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin CuanZeeroError; Exit; End;

Sum: =0;

IF Not SpecialSort

Then

For i: =1 to CBars do IF GetE(L1, i) =0 Then Inc(Sum) else

Else

IF BeginZeero

Then

Begin

Sum: =1;

While (GetE(L1,Sum) =0) and (Sum<=CBars) do inc(Sum);

Dec(Sum);

End

Else

Begin

Sum: =CBars;

While (GetE(L1,Sum) =0) and (Sum>0) do Dec(Sum);

Sum: =CBars-Sum;

End;

CuanZeeroinLine: =Sum;

End;

Procedure Matrix. SwapLines(L1,L2: Integer);

Var Prom: TOE;

i: Integer;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; SwapError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin SwapError; Exit; End;

For i: =1 to CBars do

Begin

Prom: =GetE(L1, i);

SetE(L1, i,GetE(L2, i));

SetE(L2, i,Prom)

End;

End;

Procedure Matrix. ZeeroSortLines;

VAr FM: Mem;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Exit;

RemSettings(FM);

SortLines: =True;

SpecialSort: =False;

UniversalSort;

RestoreSettings(FM);

End;

Procedure Matrix. UniversalSort;

Var i,j: Integer;

Max,NMax,CZ: Integer;

Cuan: Integer;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; SortError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin SortError; Exit; End;

IF SortLines Then Cuan: =CLines

Else Cuan: =CBars;

For i: =1 to Cuan do

Begin

IF SortLines Then Max: =CuanZeeroInLine(i)

Else Max: =CuanZeeroInBar(i);

Nmax: =i;

For j: =i to Cuan do

Begin

IF SortLines Then CZ: =CuanZeeroInLine(j)

Else CZ: =CuanZeeroInBar(j);

IF (CZ<Max) xor Direction

Then

Begin

Max: =CZ;

NMax: =j;

End;

End;

IF i<>NMax Then

Begin

IF SortLInes Then SwapLines(i,NMax)

Else SwapBars(i,NMax);

Inc(Chek);

End;

End;

End;

Function Matrix. DetWithGauss: TOE;

Var i,j: Integer;

K: TOE;

P: TOE;

S: Matrix;

Si,Sj: Integer;

Procedure SortLinesOfTheBar(B1: Integer);

Var i: Integer;

Max: TOE;

nMax: Integer;

Begin

Max: =S. GetE(1,B1);

nMax: =1;

For i: =2 to S. Clines do

IF Abs(Max) <Abs(S. GetE(i,B1))

Then

Begin

Max: =S. GetE(i,B1);

nMAx: =i;

End;

IF S. Clines<>nMAx Then

Begin

S. SwapLines(S. Clines,nMAx);

Inc(S. Chek);

End;

End;

Procedure AddLines(l1,l2: Integer; K: TOE);

Var i: Integer;

Begin

For i: =1 to S. CBars do

S. SetE(l2, i,(S. GetE(l2, i) - S. GetE(l1, i) *K));

End;

Procedure InitObject;

Var i,j: Integer;

Ver: TOE;

Begin

Si: =0;

Sj: =0;

For i: =1 to CLines do IF not (i in Lin) Then Inc(Si);

For j: =1 to CBars do IF not (j in Bar) Then Inc(sj);

S. VMT;

S. DataInit(Si,Sj);

Si: =0;

For i: =1 to CLines do

IF not (i in Lin) Then

Begin

Inc(Si);

Sj: =0;

For j: =1 to CBars do

IF not (j in Bar) Then

Begin

Inc(sj);

Ver: =GetE(i,j);

S. SetE(Si,Sj,Ver);

End

End;

End;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; DGaussError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin DGaussError; Exit; End;

IF CBars<>CLines Then Begin MNotSquare; DGaussError; Exit; End;

InitObject;

IF S. CBars<>S. CLines Then Begin MNotSquare; DGaussError; Exit; End;

For i: =Si downto 2 do

Begin

S. Clines: =i;

SortLinesOfTheBar(i);

S. Clines: =Si;

IF S. GetE(i, i) =0 Then Begin DetWithGauss: =0; Exit; End;

For j: =i-1 downto 1 do

IF S. GetE(j, i) <>0 Then

Begin

K: =S. GetE(j, i) /S. GetE(i, i);

AddLines(i,j,K);

End;

End;

P: =1;

S. Clines: =Si;

S. CBars: =Sj;

For i: =1 to S. Clines do

P: =P*S. GetE(i, i);

DetWithGauss: =P*S. Sign(S. Chek);

S. Del;

End;

Function Matrix. Sign;

Begin

IF (C div 2) *2=C Then Sign: =1.0 Else Sign: =-1.0 ;

End;

Procedure Matrix. SpecialSortLines;

VAr FM: Mem;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Exit;

RemSettings(FM);

SpecialSort: =True;

SortLines: =True;

UniversalSort;

RestoreSettings(FM);

End;

Procedure Matrix. SpecialSortBars;

VAr FM: Mem;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Exit;

RemSettings(FM);

SpecialSort: =True;

SortLines: =False;

UniversalSort;

RestoreSettings(FM);

End;

Procedure RemSettings;

Begin

End;

Procedure MAtrix. MNotSquare;

Begin

Errors: =Errors+ [CMNotSquare] ;

AnyError

End;

Procedure Matrix. AddError;

Begin

Errors: =Errors+ [CAddError] ;

AnyError

End;

Procedure Matrix. ReversError;

Begin

Errors: =Errors+ [CReversError] ;

AnyError

End;

Procedure Matrix. MDegenerate;

Begin

Errors: =Errors+ [CMDegenerate] ;

AnyError

End;

Procedure Matrix. Stopped;

Begin

Errors: =Errors+ [CStopped] ;

AnyError

End;

Procedure Matrix. StepRevers;

Begin

End;

Procedure Matrix. RemSettings;

Begin

With FM do

Begin

mPlus: = Plus;

mDirection: = Direction;

mSortLines: = SortLines;

mBeginZeero: = BeginZeero;

mSpecialSort: = SpecialSort;

mGauss: = Gauss;

mDetForRev: = DetForRev;

End

End;

Procedure Matrix. RestoreSettings;

Begin

With FM do

Begin

Plus: = mPlus;

Direction: = mDirection;

SortLines: = mSortLines;

BeginZeero: = mBeginZeero;

SpecialSort: = mSpecialSort;

Gauss: = mGauss;

DetForRev: = mDetForRev;

End;

End;

{********************************Quick metods *****************************}

Function Matrix31. DetWithGauss;

Var i,j: Integer;

K: TOE;

P: TOE;

S: Matrix31;

si,sj: Integer;

Procedure SortLinesOfTheBar(B1: Integer);

Var i: Integer;

Max: TOE;

nMax: Integer;

Begin

Max: =Ar31(S. M^) [1,B1] ;

nMax: =1;

For i: =2 to S. Clines do

IF Abs(Max) <Abs(Ar31(S. M^) [i,B1])

Then

Begin

Max: =Ar31(S. M^) [i,B1] ;

nMAx: =i;

End;

IF S. Clines<>nMAx Then

Begin

S. SwapLines(S. Clines,nMAx);

Inc(S. Chek);

End;

End;

Procedure AddLines(l1,l2: Integer; K: TOE);

Var i: Integer;

Begin

For i: =1 to S. CBars do

Begin

Ar31(S. M^) [l2, i]: =Ar31(S. M^) [l2, i] -Ar31(S. M^) [l1, i] *K;

End;

End;

Procedure InitObject;

Var i,j: Integer;

Ver: TOE;

Begin

S. VMT;

S. DataInit(31,31);

Si: =0;

IF DetForRev

Then

Begin

si: =31;

sj: =31;

Ar31(S. M^): =Ar31(M^)

End

Else

For i: =1 to CLines do

IF not (i in Lin) Then

Begin

Inc(Si);

Sj: =0;

For j: =1 to CBars do

IF not (j in Bar) Then

Begin

Inc(sj);

Ar31(S. M^) [Si,Sj]: =Ar31(M^) [i,j] ;

End

End;

End;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; DGaussError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin DGaussError; Exit; End;

IF CBars<>CLines Then Begin MNotSquare; DGaussError; Exit; End;

InitObject;

S. Clines: =si;

S. CBars: =sj;

IF S. CBars<>S. CLines Then Begin MNotSquare; DGaussError; Exit; End;

For i: =si downto 2 do

Begin

S. Clines: =i;

SortLinesOfTheBar(i);

S. Clines: =si;

IF Ar31(S. M^) [i, i] =0 Then Begin DetWithGauss: =0; Exit; End;

For j: =i-1 downto 1 do

IF Ar31(S. M^) [j, i] <>0 Then

Begin

K: =Ar31(S. M^) [j, i] /Ar31(S. M^) [i, i] ;

AddLines(i,j,K);

End;

End;

P: =1;

S. Clines: =si;

S. CBars: =sj;

For i: =1 to S. Clines do

P: =P*Ar31(S. M^) [i, i] ;

DetWithGauss: =P*S. Sign(S. Chek);

S. Del;

End;

Procedure Matrix31. SwapLines(L1,L2: Integer);

Var Prom: TOE;

i: Integer;

Begin

IF Not Exist Then BEgin NotExist; SwapError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin SwapError; Exit; End;

For i: =1 to CBars do

Begin

Prom: =Ar31(M^) [L1, i] ;

Ar31(M^) [L1, i]: =Ar31(M^) [L2, i] ;

Ar31(M^) [L2, i]: =Prom

End;

End;

{-------------------------------------------------------------------------}

Function Matrix63. DetWithGauss;

Var i,j: Integer;

K: TOE;

P: TOE;

S: Matrix63;

si,sj: Integer;

Procedure SortLinesOfTheBar(B1: Integer);

Var i: Integer;

Max: TOE;

nMax: Integer;

Begin

Max: =Ar63(S. M^) [1,B1] ;

nMax: =1;

For i: =2 to S. Clines do

IF Abs(Max) <Abs(Ar63(S. M^) [i,B1])

Then

Begin

Max: =Ar63(S. M^) [i,B1] ;

nMAx: =i;

End;

IF S. Clines<>nMAx Then

Begin

S. SwapLines(S. Clines,nMAx);

Inc(S. Chek);

End;

End;

Procedure AddLines(l1,l2: Integer; K: TOE);

Var i: Integer;

Begin

For i: =1 to S. CBars do

Begin

Ar63(S. M^) [l2, i]: =Ar63(S. M^) [l2, i] -Ar63(S. M^) [l1, i] *K;

End;

End;

Procedure InitObject;

Var i,j: Integer;

Ver: TOE;

Begin

S. VMT;

S. DataInit(63,63);

Si: =0;

IF DetForRev

Then

Begin

si: =63;

sj: =63;

Ar63(S. M^): =Ar63(M^)

End

Else

For i: =1 to CLines do

IF not (i in Lin) Then

Begin

Inc(Si);

Sj: =0;

For j: =1 to CBars do

IF not (j in Bar) Then

Begin

Inc(sj);

Ar63(S. M^) [Si,Sj]: =Ar63(M^) [i,j] ;

End

End;

End;

Begin

IF Not Exist Then Begin NotExist; DGaussError; Exit; End;

IF (Errors<> [0]) Then Begin DGaussError; Exit; End;

IF CBars<>CLines Then Begin MNotSquare; DGaussError; Exit; End;

InitObject;

S. Clines: =si;

S. CBars: =sj;

IF S. CBars<>S. CLines Then Begin MNotSquare; DGaussError; Exit; End;

For i: =si downto 2 do

Begin

S. Clines: =i;

SortLinesOfTheBar(i);

S. Clines: =si;

IF Ar63(S. M^) [i, i] =0 Then Begin DetWithGauss: =0; Exit; End;

For j: =i-1 downto 1 do

IF Ar63(S. M^) [j, i] <>0 Then

Begin

K: =Ar63(S. M^) [j, i] /Ar63(S. M^) [i, i] ;

AddLines(i,j,K);

End;

End;

P: =1;

S. Clines: =si;

S. CBars: =sj;

For i: =1 to S. Clines do

P: =P*Ar63(S. M^) [i, i] ;

DetWithGauss: =P*S. Sign(S. Chek);

S. Del;

End;

Procedure Matrix63. SwapLines(L1,L2: Integer);

Var Prom: TOE;

i: Integer;

Begin

For i: =1 to CBars do

Begin

Prom: =Ar63(M^) [L1, i] ;

Ar63(M^) [L1, i]: =Ar63(M^) [L2, i] ;

Ar63(M^) [L2, i]: =Prom

End;

End;

END.

Контрольні приклади

Дана матриця:

3 - 1 0

А= - 2 1 1

2 - 1 4

Відповідь:


1 0,8 - 0,2

А-1 = 2 2,4 - 0,6

0 0,2 0,2

Висновок

Квадратна матриця називається виродженою (для особливої), якщо її визначник дорівнює нулю, і невиродженою (чи неособливої) - у протилежному випадку. Відповідно лінійне перетворення невідомих називається виродженим чи невиродженим у залежності від того, чи буде дорівнює чи нулю відмінний від нуля визначник з коефіцієнтів цього приобразования. З теореми випливає наступне твердження:

Добуток матриць, хоча б одна з яких вироджена, буде вродженою матрицею.

Добуток будь-яких невироджених матриць саме буде невирожденою матрицею. Звідси випливає, через зв'язок, що існує між множенням матриць і послідовним виконанням лінійних перетворень, таке твердження: результат послідовного виконання декількох лінійних перетворень тоді і тільки тоді буде невиродженим перетворенням, якщо всі задані перетворення невироджені.

Список використаної літератри

1. А.Г. Курош «курс высшей алгебры», «наука», Москва 1975

2.С.Т. Завало, В.М. Костарчук, Б.И. Хацет «алгебра и теория чисел», Том 1,«высшая школа», Киев 1974

3. С.Т. Завало, В.М. Костарчук, Б.И. Хацет «алгебра и теория чисел», Том 2, «высшая школа», Киев 1976

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:17:33 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
14:22:33 25 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Використання елементарних перетворень для знаходження оберненої матриці

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(149898)
Комментарии (1829)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru