Вычисление обратной матрицы

Вычисление обратной матрицы осуществляется при помощи функция МОБР, принадлежащей категории Математические. Процесс вычисления обратной матрицы аналогичен вычислению произведения матриц.

Примечание. Обратной для А называется матрица В, если ее произведение с исходной А×В=Е, Е единичная матрица. Нахождение обратной матрицы – это, по существу, решение системы линейных уравнений.

Размещаем на листе матрицу (рис. 26) и обращаемся к соответствующей функции.

Активируем на листе ячейку, которая для матрицы обратной будет первым элементом, нажимаем F2, что покажет формулу, затем выделяем диапазон для результата, нажимаем Shft+Ctrl+Enter и получаем обратную матрицу (рис. 27). Правильность можно проверить с помощью произведения прямой и обратной. Получится единичная матрица.

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 26

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 27

Нахождение транспонированной матрицы

Категория функций Ссылки и массивы дает возможность получить транспонированные массивы, а именно такие, у которых индексы строк и столбцов меняются местами Аij=Tji (пример на рис. 28).

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 28

Транспонируем матрицу Аij, в данном случаеA1:D4 (рис. 29), вызвав, функцию ТРАНСП категории Ссылки и массивы (рис. 30).

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 29

Для транспонированной матрицы нужен диапазон (это второй массив).

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 30

Заполняем поле Массив (рис. 31).

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 31

Получаем первый элемент транспонированной матрицы, выделяем место под всю матрицу, начиная с первого полученного элемента. Нажимаем клавишу F2, затем Shft+Ctrl+Enter. Строки поменялись местами со столбцами (рис. 32).

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 32

Решение систем линейных уравнений

Применим функции МОБР, МУМНОЖ, МОПРЕД для решения систем линейных уравнений с несколькими неизвестными с помощью матричных функций в Excel (рис.33).

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 33

Вектор неизвестных С11:С12 был получен с помощью функции МУМНОЖ обратной матрицы D7:E8 на столбец A11:A12.

ПРИСВОЕНИЕ ИМЕН ЯЧЕЙКАМ И МАССИВАМ

Имена ячеек и диапазонов используются в формулах для ссылок вместо абсолютных адресов. Чтобы присвоить имя ячейкам или диапазонам, нужно:

7) Выделить ячейку или диапазон. При выделении несмежных ячеек используется клавиша Ctrl (рис. 34).

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 34

8) Выбрать из меню Вставка – Имя – Присвоить (рис. 35а, 35б). (В MS Excel 10 это меню Формулы)

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 35а

Присвоение имени в В MS Excel 2010

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 35б

Присвоение имени в В MS Excel 2003

Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Рис. 36

Задания

Задание 1) Найти сумму элементов матрицы А, сумму элементов матрицы В, сумму соответствующих элементов матриц А и В, разность соответствующих элементов матриц А и В, определители, обратные матрицы и произведение матриц A и B. Вариант выбрать по последней цифре номера зачетной книжки из таблицы 1.

Таблица 1

Вариант Матрица А   Матрица В
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
    Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
       

Окончание табл. 1

  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Задание 2) Найти решение системы трех линейных уравнений с тремя неизвестными. Вариант выбрать по последней цифре номера зачетной книжки из таблицы 1.

Таблица 2

Вариант Система уравнений
    Вычисление обратной матрицы - student2.ru
    Вычисление обратной матрицы - student2.ru
    Вычисление обратной матрицы - student2.ru
    Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru
  Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Задание 3) Присвоить массиву элементов А1:А7 имя massivx и массиву элементов А1:С7 имя massivz.

Вычисление обратной матрицы - student2.ru Вычисление обратной матрицы - student2.ru

Наши рекомендации