เสนอ คุณครูไพรัช วงศ์ศรีตระกูล
เมทริกซ์
บทนิยาม
ให้ m และ n เป็น
จำนวนเต็มบวก ชุดของ
จำนวนจริง mn จำนวน
ซึ่งเรียงกันในรูป
a a a
a a a
a a amn
23
1n
. . .
11 12
. . .
. . .
m2
22
21
m1 m x n
เรียกว่า เมทริกซ์ (Matrix)
ชุดของสมาชิกที่เขียนในแนวนอน
เรียกว่า แถว (row) ของเมทริกซ์
ซึ่งมีทั้งหมด m แถว
ชุดของสมาชิกที่เขียนในแนวตั้ง
เรียกว่า หลัก (column) ของเมทริกซ์
ซึ่งมีทั้งหมด n หลัก
เรียก a ว่าเป็น สมาชิก (entry) ในแถวที่ i และหลักที่ j ของเมทริกซ์
ij
ถ้าเมทริกซ์มี m แถว n หลัก จะเรียก m×n
ว่า ขนาด (size)หรือ มิติ (dimension) ของเมทริกซ์
การเท่ากันเมทริกซ์
เมทริกซ์สองเมทริกซ์จะเท่ากันได้
ต้องมีลักษณะตามนิยามต่อไปนี้เลย
บทนิยาม
ให้ A=[a ] และ B=[b ]
A เท่ากับ B ก็ต่อเมื่อ m=p,n=q และ a = b
สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,m }∈{1,2,3,…,m } และ
j∈{1,2,3,…,n }∈{1,2,3,…,n }
เขียนแทน A เท่ากับ B ด้วย A=B
ij ij
เมทริกซ์จะเท่ากันได้ต้องมีขนาดเท่ากัน
และในสมาชิกตำแหน่งเดียวกัน
ต้องมีค่าเท่ากัน
ตัวอย่าง
กำหนดให้
1 x
0 3 = 1 2
y-1 3
จะได้ว่า x=2x=2
และ y−1=0 นั่นคือ y=1
ดังนั้น x=2 และ y=1
วิธีทำ
m x n
m x n
ij ij
A= 0 1 2
1 x 3
ชนิดของเมทริกซ์
1. เมทริกซ์แถว คือ เมทริกซ์ที่มี
เพียง 1 แถว ซึ่งจะมีมิติ = 1 × n
2. เมทริกซ์หลัก คือ เมทริกซ์ที่มีเพียง
1 หลัก ซึ่งจะมีมิติ = m × 1
3. เมทริกซ์ศูนย์ คือ เมทริกซ์ที่มี
สมาชิกทุกตัวเป็น 0
3
0
1
3 x 1
A=
0
0
0
3 x 1
A=
1 6
0 3
1 6
0 3
2 x 2
ชนิดของเมทริกซ์
4. เมทริกซ์จตุรัส คือ เมทริกซ์ที่มี
จำนวนแถวเท่ากับจำนวนหลัก
ซึ่งจะมีมิติ = k × k
5. เมทริกซ์เอกลักษณ์ คือ เมทริกซ์
จัตุรัสที่มีสมาชิกในแนวทแยงมุมหลัก
(แนวทแยงมุมจากบนซ้ายไปล่างขวา)
เป็นเลข 1 และสมาขิกที่เหลือเป็น 0
2 x 2
I =
2 x 2
A=
3 0 0
0 5 0
0 0 1
1 0 0
0 1 0
0 0 1
ชนิดของเมทริกซ์
7. เมทริกซ์สเกลาร์ คือ เมทริกซ์จัตุรัส
ที่มีสมาชิกในแนวทแยงมุมหลักมีค่า
เท่ากัน และสมาชิกที่เหลือเป็น 0
6. เมทริกซ์เฉียง คือ เมทริกซ์ที่มีสมาชิกซึ่ง
ไม่อยู่ในแนวทแยงมุมหลักเป็น 0 ทั้งหมด
A=
3 x 3
A=
3 x 3
ชนิดของเมทริกซ์
9. เมทริกซ์สามเหลี่ยมล่าง คือ
เมทริกซ์จัตุรัสที่มีสมาชิกที่อยู่เหนือ
แนวทแยงมุมหลักมีค่าเป็น 0
8. เมทริกซ์สามเหลี่ยมบน คือ เมทริกซ์จัตุรัสที่
มีสมาชิกที่อยู่ใต้แนวทแยงมุมหลักมีค่าเป็น 0
1 3 5
0 2 4
0 0 3
A=
3 x 3
1 0 0
2 1 0
5 4 1
A=
3 x 3
1 2
0 3
-1 6
-3 5
1+(-1) 2+6
0+(-3) 3+5
0 8
-3 8
การบวกและการลบเมทริกซ์
บทนิยาม
ให้ A=[a ] และ B=[b ]
เป็นเมทริกซ์ที่มีขนาดเท่ากัน
ผลบวกของเมทริกซ์ A กับเมทริกซ์ B คือ
[c ] เมื่อ c =a +b
สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,m }i∈{1,2,3,…,m } และ
j∈{1,2,3,…,n } j∈{1,2,3,…,n } เขียนแทน A บวก B
ด้วย A+B
นั่นคือ [a ] +[b ] = [a + b ]
เมทริกซ์ขนาดเท่ากันในตำแหน่งเดียวกัน
สามารถนำมาบวกหรือลบกันได้
ตัวอย่าง
วิธีทำ
ij ij
ij ij ij
ij ij ij ij
m x n m x n
m x n
m x n m x n m x n
+
=
=
ก ร คู
า
ณ
เ ม ท ริ
ก
ซ์
บทนิยาม
ให้ A=[a ​
] และ B=[b ​
]
ผลคูณของเมทริกซ์ A และ B เขียนแทนด้วย AB จะนิยามได้ ก็ต่อเมื่อ n=p
และเมทริกซ์ผลคูณ AB จะมีขนาด m×q ซึ่งมีสมาชิกในแถวที่ i และหลักที่ j
เป็น a b + a b + ⋯ + a b
สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,m }i∈{1,2,3,…,m } และ j∈{1,2,3,…,q }j∈{1,2,3,…,q }
i1 1j 2j
i2 in nj
ij mxn ij pxq
นำจำนวนจริงนั้น คูณสมาชิก
ทุกตัวในเมทริกซ์
โดย จำนวนหลักต้องเท่ากันกับ
จำนวนแถว
สมบัติการคูณ
1.มีสมบัติปิดการคูณ A•B
2.A•B ≠ B•A แต่ A•B = B•A เมื่อ A=B
3,มีสมบัติเปลี่ยนหมู่ (A•B)•C = A•(B•C)
4.มีเอกลักษณ์การคูณ คือ เมทริกซ์เอกลักษณ์
ก ร คู
า
ณ
เ ม ท ริ
ก
ซ์
ก ร คู
า
ณ
เ ม ท ริ
ก
ซ์
ท า น
ร
ส
โ พ ส
บทนิยาม
ให้ A=[a ​
] และ B=[b ​
] โดยที่ b = a
สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,n } และ j∈{1,2,3,…,m }
แล้วจะเรียก B ว่า เมทริกซ์สลับเปลี่ยน (transpose of a matrix) ของ A เขียน
แทนด้วย A
ij mxn ij nxm ij ji
t
ทรานสโพสหรือ
เมทริกซ์สลับเปลี่ยน คือ การเรียง
สมาชิกใหม่ โดยนำแถวไปเป็น
หลัก นำหลักไปเป็นแถว
สมบัติของเมทริกซ์สลับเปลี่ยน
1.(A ) = A
2.(A+B) = A + B
3.(kA) = kA
4.(A•B) = B • A ≠ A • B
ท า น
ร ส โ พ ส
t t
t t t
t t
t t t
_ _
t t
ท า น
ร ส โ พ ส
D T E
E
R
M I N A
N
T สัญลักษณ์ที่เราจะใช้แทนดี
เทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ A
ก็คือ det⁡
(A) หรือ ∣A∣
บทนิยาม
ให้ A = [ a ] จะได้ det A คือ a
เมทริกซ์ 1X1
D T E
E
R
M I N A
N
T
บทนิยาม
ให้ A=
จะได้ det(A ) = ad−bc
หรือ คูณลง-คูณขึ้น
เมทริกซ์ 2X2
a
c d
b
D T E
E
R
M I N A
N
T
เมทริกซ์ 3X3 จะกระจาย
ผลบวกตามหลักที่ i
(ตามในรูป)
เมทริกซ์ 3X3
M N O
I
R
คือดีเทอร์มิแนนต์ที่ได้
จากการตัดแถวที่ i
และหลักที่ j เขียนแทน
ด้วย M (A)
ij
C F A
O
C
คือผลคูณระหว่าง (-1)
กับ M (A)
เขียนแทนด้วย
C (A) = (-1) M (A)
T E R
ij
ij ij
i+j
i+j
ให้เลือกแถว หรือ หลัก
ที่มีเลข 0 เยอะ หรือ
ที่มีตัวเลขน้อยๆ
D T E
E R
M I N A
N
T co-factor
บั
ม
ส ติ d e t
1) det(A) = det(A )
2) det(AB) = det(A) det(B)
3) det (A ) = [det(A)]
4) det(A ) = 1
det(A)
5) singular matrix
det(A) = 0 - เอกฐาน
det(A) = 0 - ไม่เอกฐาน
6) มีแถวหรือหลักซ้ำกัน
- det=0
1 2 3
1 3 3
0 5 5
7) 0 ทั้งแถว/หลัก - det=0
0 0 0
4 5 8
7 0 5
8) สลับแถว/หลัก det(B) = -det(A)
>
>
>
t
n n
-1
>
บั
ม
ส ติ d e t
2 4 3
1 8 9
5 4 1
9) ดึงตัวร่วมออกจากแต่ละแถว/หลัก
ของ det ได้
2 1 3
1 2 9
5 4 1
=4
10) det (5A) ถ้า Aมีมิติ 3•3
จะได้เป็น 5 det(A)
11) det (I) = 1
12) det0 = 0
เ
น
อิ ว อ ร์ ส
ตอบ C
ก า ร คู ณ
-1
=
det (A)
4 -1
2 3
=
3/14 1/14
-1/7 2/7
Ex. C
-1
2x2 A
; 1
*** หาก det = 0 จะไม่มีอินเวอร์ส ***
=
det (C) = 12-(-2) = 14
C
-1
= 1
14
3 1
-2 4
C
= 3/14 1/14
-2/14 4/14
เ
น
อิ ว อ ร์ ส ก า ร คู ณ
า
ร
ค เ ม อ ร์
W
O
R O P E R A T I O N
ผู้จัดทำ
นายธนกฤต สีสันต์ เลขที่4
นายกษิดิศ เบญมาตย์ เลขที่10
นายนราวิชญ์ กุลศิริ เลขที่12
นางสาวอภิธาดา โอทาตะวงศ์ เลขที่15

สรุปเมทริกซ์ม.5 ง่ายๆ สไตล์คนคูลเก๋ๆเก๋า

  • 1.
  • 2.
    เมทริกซ์ บทนิยาม ให้ m และn เป็น จำนวนเต็มบวก ชุดของ จำนวนจริง mn จำนวน ซึ่งเรียงกันในรูป
  • 3.
    a a a aa a a a amn 23 1n . . . 11 12 . . . . . . m2 22 21 m1 m x n เรียกว่า เมทริกซ์ (Matrix) ชุดของสมาชิกที่เขียนในแนวนอน เรียกว่า แถว (row) ของเมทริกซ์ ซึ่งมีทั้งหมด m แถว ชุดของสมาชิกที่เขียนในแนวตั้ง เรียกว่า หลัก (column) ของเมทริกซ์ ซึ่งมีทั้งหมด n หลัก เรียก a ว่าเป็น สมาชิก (entry) ในแถวที่ i และหลักที่ j ของเมทริกซ์ ij ถ้าเมทริกซ์มี m แถว n หลัก จะเรียก m×n ว่า ขนาด (size)หรือ มิติ (dimension) ของเมทริกซ์
  • 4.
    การเท่ากันเมทริกซ์ เมทริกซ์สองเมทริกซ์จะเท่ากันได้ ต้องมีลักษณะตามนิยามต่อไปนี้เลย บทนิยาม ให้ A=[a ]และ B=[b ] A เท่ากับ B ก็ต่อเมื่อ m=p,n=q และ a = b สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,m }∈{1,2,3,…,m } และ j∈{1,2,3,…,n }∈{1,2,3,…,n } เขียนแทน A เท่ากับ B ด้วย A=B ij ij เมทริกซ์จะเท่ากันได้ต้องมีขนาดเท่ากัน และในสมาชิกตำแหน่งเดียวกัน ต้องมีค่าเท่ากัน ตัวอย่าง กำหนดให้ 1 x 0 3 = 1 2 y-1 3 จะได้ว่า x=2x=2 และ y−1=0 นั่นคือ y=1 ดังนั้น x=2 และ y=1 วิธีทำ m x n m x n ij ij
  • 5.
    A= 0 12 1 x 3 ชนิดของเมทริกซ์ 1. เมทริกซ์แถว คือ เมทริกซ์ที่มี เพียง 1 แถว ซึ่งจะมีมิติ = 1 × n 2. เมทริกซ์หลัก คือ เมทริกซ์ที่มีเพียง 1 หลัก ซึ่งจะมีมิติ = m × 1 3. เมทริกซ์ศูนย์ คือ เมทริกซ์ที่มี สมาชิกทุกตัวเป็น 0 3 0 1 3 x 1 A= 0 0 0 3 x 1 A=
  • 6.
    1 6 0 3 16 0 3 2 x 2 ชนิดของเมทริกซ์ 4. เมทริกซ์จตุรัส คือ เมทริกซ์ที่มี จำนวนแถวเท่ากับจำนวนหลัก ซึ่งจะมีมิติ = k × k 5. เมทริกซ์เอกลักษณ์ คือ เมทริกซ์ จัตุรัสที่มีสมาชิกในแนวทแยงมุมหลัก (แนวทแยงมุมจากบนซ้ายไปล่างขวา) เป็นเลข 1 และสมาขิกที่เหลือเป็น 0 2 x 2 I = 2 x 2 A=
  • 7.
    3 0 0 05 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ชนิดของเมทริกซ์ 7. เมทริกซ์สเกลาร์ คือ เมทริกซ์จัตุรัส ที่มีสมาชิกในแนวทแยงมุมหลักมีค่า เท่ากัน และสมาชิกที่เหลือเป็น 0 6. เมทริกซ์เฉียง คือ เมทริกซ์ที่มีสมาชิกซึ่ง ไม่อยู่ในแนวทแยงมุมหลักเป็น 0 ทั้งหมด A= 3 x 3 A= 3 x 3
  • 8.
    ชนิดของเมทริกซ์ 9. เมทริกซ์สามเหลี่ยมล่าง คือ เมทริกซ์จัตุรัสที่มีสมาชิกที่อยู่เหนือ แนวทแยงมุมหลักมีค่าเป็น0 8. เมทริกซ์สามเหลี่ยมบน คือ เมทริกซ์จัตุรัสที่ มีสมาชิกที่อยู่ใต้แนวทแยงมุมหลักมีค่าเป็น 0 1 3 5 0 2 4 0 0 3 A= 3 x 3 1 0 0 2 1 0 5 4 1 A= 3 x 3
  • 9.
    1 2 0 3 -16 -3 5 1+(-1) 2+6 0+(-3) 3+5 0 8 -3 8 การบวกและการลบเมทริกซ์ บทนิยาม ให้ A=[a ] และ B=[b ] เป็นเมทริกซ์ที่มีขนาดเท่ากัน ผลบวกของเมทริกซ์ A กับเมทริกซ์ B คือ [c ] เมื่อ c =a +b สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,m }i∈{1,2,3,…,m } และ j∈{1,2,3,…,n } j∈{1,2,3,…,n } เขียนแทน A บวก B ด้วย A+B นั่นคือ [a ] +[b ] = [a + b ] เมทริกซ์ขนาดเท่ากันในตำแหน่งเดียวกัน สามารถนำมาบวกหรือลบกันได้ ตัวอย่าง วิธีทำ ij ij ij ij ij ij ij ij ij m x n m x n m x n m x n m x n m x n + = =
  • 10.
    ก ร คู า ณ เม ท ริ ก ซ์ บทนิยาม ให้ A=[a ​ ] และ B=[b ​ ] ผลคูณของเมทริกซ์ A และ B เขียนแทนด้วย AB จะนิยามได้ ก็ต่อเมื่อ n=p และเมทริกซ์ผลคูณ AB จะมีขนาด m×q ซึ่งมีสมาชิกในแถวที่ i และหลักที่ j เป็น a b + a b + ⋯ + a b สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,m }i∈{1,2,3,…,m } และ j∈{1,2,3,…,q }j∈{1,2,3,…,q } i1 1j 2j i2 in nj ij mxn ij pxq
  • 11.
    นำจำนวนจริงนั้น คูณสมาชิก ทุกตัวในเมทริกซ์ โดย จำนวนหลักต้องเท่ากันกับ จำนวนแถว สมบัติการคูณ 1.มีสมบัติปิดการคูณA•B 2.A•B ≠ B•A แต่ A•B = B•A เมื่อ A=B 3,มีสมบัติเปลี่ยนหมู่ (A•B)•C = A•(B•C) 4.มีเอกลักษณ์การคูณ คือ เมทริกซ์เอกลักษณ์ ก ร คู า ณ เ ม ท ริ ก ซ์
  • 12.
    ก ร คู า ณ เม ท ริ ก ซ์
  • 13.
    ท า น ร ส โพ ส บทนิยาม ให้ A=[a ​ ] และ B=[b ​ ] โดยที่ b = a สำหรับทุก i∈{1,2,3,…,n } และ j∈{1,2,3,…,m } แล้วจะเรียก B ว่า เมทริกซ์สลับเปลี่ยน (transpose of a matrix) ของ A เขียน แทนด้วย A ij mxn ij nxm ij ji t
  • 14.
    ทรานสโพสหรือ เมทริกซ์สลับเปลี่ยน คือ การเรียง สมาชิกใหม่โดยนำแถวไปเป็น หลัก นำหลักไปเป็นแถว สมบัติของเมทริกซ์สลับเปลี่ยน 1.(A ) = A 2.(A+B) = A + B 3.(kA) = kA 4.(A•B) = B • A ≠ A • B ท า น ร ส โ พ ส t t t t t t t t t t _ _ t t
  • 15.
    ท า น รส โ พ ส
  • 16.
    D T E E R MI N A N T สัญลักษณ์ที่เราจะใช้แทนดี เทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ A ก็คือ det⁡ (A) หรือ ∣A∣ บทนิยาม ให้ A = [ a ] จะได้ det A คือ a เมทริกซ์ 1X1
  • 17.
    D T E E R MI N A N T บทนิยาม ให้ A= จะได้ det(A ) = ad−bc หรือ คูณลง-คูณขึ้น เมทริกซ์ 2X2 a c d b
  • 18.
    D T E E R MI N A N T เมทริกซ์ 3X3 จะกระจาย ผลบวกตามหลักที่ i (ตามในรูป) เมทริกซ์ 3X3
  • 19.
  • 20.
    C F A O C คือผลคูณระหว่าง(-1) กับ M (A) เขียนแทนด้วย C (A) = (-1) M (A) T E R ij ij ij i+j i+j
  • 21.
    ให้เลือกแถว หรือ หลัก ที่มีเลข0 เยอะ หรือ ที่มีตัวเลขน้อยๆ D T E E R M I N A N T co-factor
  • 22.
    บั ม ส ติ de t 1) det(A) = det(A ) 2) det(AB) = det(A) det(B) 3) det (A ) = [det(A)] 4) det(A ) = 1 det(A) 5) singular matrix det(A) = 0 - เอกฐาน det(A) = 0 - ไม่เอกฐาน 6) มีแถวหรือหลักซ้ำกัน - det=0 1 2 3 1 3 3 0 5 5 7) 0 ทั้งแถว/หลัก - det=0 0 0 0 4 5 8 7 0 5 8) สลับแถว/หลัก det(B) = -det(A) > > > t n n -1 >
  • 23.
    บั ม ส ติ de t 2 4 3 1 8 9 5 4 1 9) ดึงตัวร่วมออกจากแต่ละแถว/หลัก ของ det ได้ 2 1 3 1 2 9 5 4 1 =4 10) det (5A) ถ้า Aมีมิติ 3•3 จะได้เป็น 5 det(A) 11) det (I) = 1 12) det0 = 0
  • 24.
    เ น อิ ว อร์ ส ตอบ C ก า ร คู ณ -1 = det (A) 4 -1 2 3 = 3/14 1/14 -1/7 2/7 Ex. C -1 2x2 A ; 1 *** หาก det = 0 จะไม่มีอินเวอร์ส *** = det (C) = 12-(-2) = 14 C -1 = 1 14 3 1 -2 4 C = 3/14 1/14 -2/14 4/14
  • 25.
    เ น อิ ว อร์ ส ก า ร คู ณ
  • 26.
  • 27.
    W O R O PE R A T I O N
  • 29.
    ผู้จัดทำ นายธนกฤต สีสันต์ เลขที่4 นายกษิดิศเบญมาตย์ เลขที่10 นายนราวิชญ์ กุลศิริ เลขที่12 นางสาวอภิธาดา โอทาตะวงศ์ เลขที่15