高二数学矩阵的运算.ppt

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1、9.2矩阵的加减及实数与矩阵的乘法运算上海八中许颖龙春朝一、新课导入为了公平合理真实地反映学生在校学习情况，将平时成绩的30%，期中考试的30%，期末考试的40%相加生成学期总评记入学生学习档案。有甲、乙、丙三位同学的语文、数学、英语三门功课的期中、期末成绩如下表所示：语文数学英语平时期中期末平时期中期末平时期中期末甲807075908085708075乙907080808075809085丙608070809095908085（1）如何用矩阵表示三位同学各科在平时、期中、期末的成绩？（2）如何得到这三位同学在平时、期中、期末时，语文、数学、英语三门课的总成绩？

2、（3）如何得到这三位同学在期中、期末各科成绩的增幅？（4）如何求三位同学的总评成绩？二、矩阵的相等若矩阵A和矩阵B的行数与列数分别相等，则A和B叫做同阶矩阵。若A=(aij)和B=(bij)是同阶矩阵，且矩阵A中每一个元素与矩阵B中相同位置的元素都相等，即aij=bij，则称两矩阵相等，记做A=B。我们把m行n列矩阵的第i行第j列元素用圆括号括起来表示矩阵，记为A=(aij)1.可用A=(aij)表示矩阵2.同阶矩阵3.矩阵的相等问题一：已知A22=，B22=，若A=B，求x、y、u、v.解：∴x=1,y=3,u=4,v=6.∵A=B三、矩阵的运算（和、差、

3、数与矩阵的积）1.矩阵的和与差记作:A+B上述运算叫做矩阵的加法（减法）.（相减cij=aijbij）当两个矩阵A，B的行数和列数分别相等时，将它们对应位置上的元素相加i=1,2,…,m；j=1,2,…,ncij=aij+bij所得到的矩阵cij称为矩阵A,B的和（差），（A-B）语文数学英语平时期中期末平时期中期末平时期中期末甲807075908085708075乙907080808075809085丙608070809095908085各科平时成绩用矩阵A表示，期中成绩用矩阵B表示，期末成绩用矩阵C表示。A=809070908080608090问题二：平时、

4、期中、期末总成绩用矩阵D表示，期中、期末成绩的增幅用矩阵E表示，求矩阵D和E。D=225255225240235255210265255E=55-510-5-5-1055甲同学在期末考试中，语文和数学成绩都有提高，英语成绩有所下降。A+B+C=CB=3.由实数的加法有交换律和结合律，可类比得到同阶矩阵的加法满足：A+B=B+A加法的交换律(A+B)+C=A+(B+C)加法的结合律反思与点评1.只有同阶矩阵的加、减才有意义；两同阶矩阵的加、减是它们对应位置的元素相加减；设k为任意实数，把矩阵A的所有元素与k相乘得到的矩阵叫做矩阵A与实数k的乘积矩阵.记作：kA（k

5、A=(kaij)）2.数与矩阵的积问题三：(1)计算甲、乙、丙三位同学平时、期中、期末各科平均成绩对应的矩阵F。D=225255225240235255210265255A+B+C===A=809070908080608090F=(2)求三位同学的学期总评对应的矩阵GA=809070908080608090由平时成绩的30%，期中考试的30%，期末考试的40%相加生成学期总评成绩。=0.380+0.370+0.47575900.3+800.3+850.485757875708985G=数与矩阵的乘法满足：1.分配律k(A+B)=kA+kB(k+l)A

6、=kA+lA结合律(kl)A=k(lA)=l(kA)2.移项法则A+B=CA=CB或B=CA加法与减法的互化AB=A+(1)B反思与点评（1）将二元一次方程组用矩阵的运算来表示；（2）讨论方程组存在唯一解的条件。解：（1）原方程组可以表示为：（2）当向量与不平行时，四、应用发展问题4：已知二元一次方程组由平面向量分解定理知，存在唯一实数x,y，使，即方程组有唯一解。当向量与平行时，对任意的x,y，都与或平行，，则方程组有无穷多解；，则方程组无解。五、课堂练习已知,,且A+2X=B，求X。解：由A+2X=BX==六、课堂小结2.两个同为m行n列的矩阵加减运算，

7、是其对应位置的元素相加减。3.数与矩阵相乘，是数与其每个元素相乘。4.由矩阵的加减法、数乘的定义决定了实数加减法和乘法的运算律仍适合于矩阵。两个同阶矩阵对应位置上的元素相同，则说这两个矩阵相等。七、作业布置1、必做题：练习册：P46/2，P48/5(1)，P49/12、思考题：统计你家今年第二季度水、电、煤气使用情况：月份用水（m3）排水（m3）电（千瓦时）煤气（m3）4月5月6月单价（元）1.030.900.611.05用矩阵运算求：(1)按月计算去第二季度4、5、6月份水、电、煤气的开支费用；(2)分别计算第二季度水、电、煤气的开支费用；(3)计算第二季度水

8、、电、煤气总开支费用。3