1 00:00:00,680 --> 00:00:04,000 Дадена е матрицата А, която искам да преобразувам в 2 00:00:04,000 --> 00:00:05,450 ешелонна форма. 3 00:00:05,450 --> 00:00:07,160 Правили сме го много пъти. 4 00:00:07,160 --> 00:00:09,670 Просто извършваш различни операции по редове. 5 00:00:09,670 --> 00:00:13,410 Но сега искам да ти покажа, че тези операции по редове 6 00:00:13,410 --> 00:00:16,520 са еквивалентни на линейни трансформации на 7 00:00:16,520 --> 00:00:19,450 вектор-стълбовете на А. 8 00:00:19,450 --> 00:00:21,490 Ще ти го покажа с един пример. 9 00:00:21,490 --> 00:00:24,450 Ако просто искам да преобразувам матрицата А в ешелонна форма, 10 00:00:24,450 --> 00:00:26,860 първата стъпка, която бих искал да направя, е 11 00:00:26,860 --> 00:00:32,480 да нулирам тези елементи ето тук – ще го направя директно тук – 12 00:00:32,480 --> 00:00:34,890 като ще запазим първия елемент същия. 13 00:00:34,890 --> 00:00:36,830 За всички тези вектор-стълбове ще запазим 14 00:00:36,830 --> 00:00:38,010 първите елементи непроменени. 15 00:00:38,010 --> 00:00:41,590 Ще останат 1, –1, –1. 16 00:00:41,590 --> 00:00:45,790 Всъщност паралелно ще конструирам нашата трансформация. 17 00:00:45,800 --> 00:00:48,340 Значи първата операция, която ще извърша, 18 00:00:48,340 --> 00:00:51,690 е еквивалентна на линейна трансформация 19 00:00:51,690 --> 00:00:52,630 на вектор-стълба. 20 00:00:52,630 --> 00:00:55,160 Това ще бъде трансформация, която 21 00:00:55,160 --> 00:01:00,880 взима един вектор-стълб, [а1; а2; а3]. 22 00:01:00,880 --> 00:01:03,130 Тя взема всеки от тези вектори и ги преобразува 23 00:01:03,130 --> 00:01:05,239 по линеен начин. 24 00:01:05,239 --> 00:01:07,330 Това са линейни трансформации. 25 00:01:07,330 --> 00:01:09,470 Така че запазваме първия елемент на 26 00:01:09,470 --> 00:01:11,090 вектор-стълбовете непроменени. 27 00:01:11,090 --> 00:01:14,670 Това ще бъде просто а1. 28 00:01:14,670 --> 00:01:16,330 Тук има черта. 29 00:01:16,330 --> 00:01:17,250 Това ще бъде а1. 30 00:01:17,250 --> 00:01:19,050 А какво можем да направим, ако искаме да преобразуваме 31 00:01:19,050 --> 00:01:20,780 в ешелонна форма? 32 00:01:20,780 --> 00:01:22,610 Ще искаме този елемент да стане 0. 33 00:01:22,610 --> 00:01:26,360 Искаме да заместим втория ред с втория ред плюс 34 00:01:26,360 --> 00:01:30,500 първия ред, защото тези елементи ще станат 0. 35 00:01:30,500 --> 00:01:32,140 Ще запиша това в нашата трансформация. 36 00:01:32,140 --> 00:01:35,490 Ще заместя втория ред с втория ред 37 00:01:35,490 --> 00:01:39,090 плюс първия ред. 38 00:01:39,090 --> 00:01:40,400 Ще го запиша ето тук. 39 00:01:40,400 --> 00:01:43,410 Минус 1 плюс 1 е 0. 40 00:01:43,410 --> 00:01:45,810 2 плюс –1 е 1. 41 00:01:45,810 --> 00:01:48,950 3 плюс –1 е 2. 42 00:01:48,950 --> 00:01:51,070 Искаме да получим 0 и тук. 43 00:01:51,070 --> 00:01:54,360 Затова ще заместя третия ред с третия ред 44 00:01:54,360 --> 00:01:55,900 минус първия ред. 45 00:01:55,900 --> 00:02:01,660 Ще заместя третия ред с третия ред минус първия ред. 46 00:02:01,690 --> 00:02:05,240 Значи 1 минус 1 е 0. 47 00:02:05,240 --> 00:02:08,660 1 минус –1 е 2. 48 00:02:08,660 --> 00:02:14,100 4 минус –1 е 5, ето така. 49 00:02:14,100 --> 00:02:16,790 Това е просто една линейна трансформация. 50 00:02:16,790 --> 00:02:19,390 Всяка линейна трансформация може да се представи 51 00:02:19,390 --> 00:02:22,280 като произведение на матрица с вектор. 52 00:02:22,280 --> 00:02:24,140 Например тази трансформация може 53 00:02:24,140 --> 00:02:26,150 да се представи по следния начин. 54 00:02:26,150 --> 00:02:28,230 За да намерим матрицата на трансформацията, 55 00:02:28,230 --> 00:02:32,600 ако кажем, че Т(х) е равно на... не знам, да кажем, че 56 00:02:32,600 --> 00:02:36,220 това е някаква матрица S по х. 57 00:02:36,220 --> 00:02:37,740 Вече използвахме А като означение на матрица, 58 00:02:37,740 --> 00:02:40,110 затова избирам друга буква. 59 00:02:40,110 --> 00:02:41,160 Как може да намерим S? 60 00:02:41,160 --> 00:02:43,570 Просто прилагаме трансформация към 61 00:02:43,570 --> 00:02:46,370 всички вектор-стълбове, или стандартни базисни вектори 62 00:02:46,370 --> 00:02:47,240 на единичната матрица. 63 00:02:47,240 --> 00:02:48,460 Да го направим. 64 00:02:48,460 --> 00:02:50,760 Значи единичната матрица – ще я направя много малка, ето така – 65 00:02:50,760 --> 00:02:55,080 единичната матрица ще изглежда ето така: 66 00:02:55,080 --> 00:02:57,900 [1;0;0;0;1;0;0;0;1]. 67 00:02:57,900 --> 00:02:59,880 Ето така изглежда единичната матрица. 68 00:02:59,880 --> 00:03:02,580 За да намерим матрицата на трансформацията, просто прилагаме 69 00:03:02,580 --> 00:03:04,660 това към всеки вектор-стълб тук. 70 00:03:04,660 --> 00:03:06,286 Какво ще получим? 71 00:03:06,286 --> 00:03:09,270 Ще го направя малко по-голямо. 72 00:03:09,270 --> 00:03:11,140 Прилагаме я към всеки от тези вектор-стълбове. 73 00:03:11,140 --> 00:03:13,370 Но виждаме, че първият ред винаги остава непроменен. 74 00:03:13,370 --> 00:03:16,250 Значи първият ред винаги ще остане същия. 75 00:03:16,250 --> 00:03:18,850 Значи 1, 0, 0. 76 00:03:18,850 --> 00:03:21,180 На практика прилагам това едновременно към всички 77 00:03:21,180 --> 00:03:24,290 тези вектор-стълбове, като казвам, че след трансформацията 78 00:03:24,290 --> 00:03:27,710 на всеки от тези вектор-стълбове първите им елементи не се променят. 79 00:03:27,710 --> 00:03:31,890 Вторите елементи стават вторите елементи 80 00:03:31,890 --> 00:03:32,910 плюс първите елементи. 81 00:03:32,910 --> 00:03:35,730 Значи 0 плюс 1 е 1. 82 00:03:35,730 --> 00:03:38,510 1 плюс 0 е 1. 83 00:03:38,510 --> 00:03:41,350 0 плюс 0 е 0. 84 00:03:41,350 --> 00:03:45,440 После третите елементи заместваме с третите елементи 85 00:03:45,440 --> 00:03:46,690 минус първите елементи. 86 00:03:46,690 --> 00:03:49,660 Значи 0 минус 1 е –1. 87 00:03:49,660 --> 00:03:52,500 0 минус 0 е 0. 88 00:03:52,500 --> 00:03:54,930 1 минус 0 е 1. 89 00:03:54,930 --> 00:03:58,510 Сега обърни внимание, че когато приложа тази трансформация към 90 00:03:58,510 --> 00:04:02,010 вектор-стълбовете на единичната матрица, аз на практика 91 00:04:02,010 --> 00:04:03,760 извършвам същите операции по редове, 92 00:04:03,760 --> 00:04:04,730 които извърших ето тук. 93 00:04:04,730 --> 00:04:07,160 Извърших съвсем същите операции по редове 94 00:04:07,160 --> 00:04:08,330 с тази единична матрица. 95 00:04:08,330 --> 00:04:10,520 Но ние знаем, че това всъщност е матрица 96 00:04:10,520 --> 00:04:13,980 на трансформацията, и че ако умножим всеки от тези вектор-стълбове 97 00:04:13,980 --> 00:04:16,769 или по всеки от тези вектор-стълбове, ще получим 98 00:04:16,769 --> 00:04:18,430 тези вектор-стълбове. 99 00:04:18,430 --> 00:04:20,240 Така че можем да го разглеждаме по следния начин. 100 00:04:20,240 --> 00:04:22,990 Това ето тук е равно на S. 101 00:04:22,990 --> 00:04:25,510 Това е нашата матрица на трансформацията. 102 00:04:25,510 --> 00:04:32,350 Можем да кажем, че ако създадем една нова матрица, 103 00:04:32,350 --> 00:04:39,420 чиито стълбове са S по този вектор-стълб, S по [1; –1;1], 104 00:04:39,420 --> 00:04:47,540 а следващият стълб ще е S по – искам да го направя 105 00:04:47,540 --> 00:04:54,670 с различен цвят – S по този стълб [–1; 2;1]. 106 00:04:54,670 --> 00:05:09,180 После третият стълб ще бъде S по третия вектор-стълб, по [–1; 3;4]. 107 00:05:09,180 --> 00:05:11,950 Знаем, че прилагаме тази трансформация, това е S, 108 00:05:11,950 --> 00:05:13,920 по всеки от тези вектор-стълбове. 109 00:05:13,920 --> 00:05:17,620 Това е матричното представяне на тази трансформация. 110 00:05:17,630 --> 00:05:25,070 Това ето тук ще се трансформира в това тук. 111 00:05:25,070 --> 00:05:30,580 Ще го направя ето тук долу. 112 00:05:30,580 --> 00:05:33,670 Искам да се вижда и ето това, което е тук горе. 113 00:05:33,670 --> 00:05:35,310 Просто ще направя една стрелка. 114 00:05:35,310 --> 00:05:36,440 Това е може би най-лесното нещо. 115 00:05:36,440 --> 00:05:41,430 Тази матрица ето тук ще стане тази матрица тук. 116 00:05:41,430 --> 00:05:43,610 Друг начин, по който можем да го запишем – 117 00:05:43,610 --> 00:05:44,570 това на какво е еквивалентно? 118 00:05:44,570 --> 00:05:45,520 На какво е еквивалентно това? 119 00:05:45,520 --> 00:05:47,900 Когато вземем една матрица и я умножим по всеки 120 00:05:47,900 --> 00:05:50,400 вектор-стълб, когато трансформираме всеки 121 00:05:50,400 --> 00:05:53,970 вектор-стълб на тази матрица, това по определение е 122 00:05:53,970 --> 00:05:55,270 произведение на матрица с матрица. 123 00:05:55,270 --> 00:05:59,440 Това е равно на нашата матрица S – ще използвам розово – 124 00:05:59,440 --> 00:06:09,030 това е равно на матрицата S която е [1;0;0;1;1;0;–1;0;1] 125 00:06:09,030 --> 00:06:22,070 по матрицата А = [1;–1;1;–1;2;1;–1;3;4]. 126 00:06:22,090 --> 00:06:24,300 Искам да поясня това. 127 00:06:24,300 --> 00:06:28,430 Това е матрицата S на трансформацията. 128 00:06:28,430 --> 00:06:30,440 Това е матрицата А. 129 00:06:30,440 --> 00:06:37,720 След като извършим това умножение, получаваме ето това тук. 130 00:06:37,720 --> 00:06:40,450 Просто ще копирам и поставя. 131 00:06:40,450 --> 00:06:45,230 Едит, копи, поставям. 132 00:06:45,230 --> 00:06:48,210 Ще получим ето това тук. 133 00:06:48,210 --> 00:06:50,480 Причината да правя всичко това е просто да си припомним, 134 00:06:50,480 --> 00:06:53,710 че когато извършваме тези операции по редове, 135 00:06:53,710 --> 00:06:54,600 ние просто умножаваме. 136 00:06:54,600 --> 00:06:57,170 Извършваме линейна трансформация 137 00:06:57,170 --> 00:06:58,090 на всеки от тези стълбове. 138 00:06:58,090 --> 00:07:00,730 Това е напълно еквивалентно на това просто да умножим 139 00:07:00,730 --> 00:07:02,790 това по някаква матрица S. 140 00:07:02,790 --> 00:07:04,710 В този случай си направихме труда да установим 141 00:07:04,710 --> 00:07:06,150 каква е матрицата S. 142 00:07:06,150 --> 00:07:08,550 Но всяка от тези операции по редове, които извършихме, 143 00:07:08,550 --> 00:07:11,610 винаги може да бъде представена като 144 00:07:11,610 --> 00:07:16,800 умножение с матрица. 145 00:07:17,060 --> 00:07:22,650 Това води до нещо много интересно. 146 00:07:22,650 --> 00:07:25,700 Когато преобразуваме нещо в ешелонна форма – 147 00:07:25,700 --> 00:07:26,950 ще го направя ето тук. 148 00:07:29,730 --> 00:07:32,180 Всъщност, първо да довършим това, което започнахме тук. 149 00:07:32,180 --> 00:07:34,230 Да преобразуваме тази матрица в ешелонна форма. 150 00:07:35,240 --> 00:07:40,349 Ще нарека това S1. 151 00:07:40,400 --> 00:07:46,050 Значи това тук е равно на S1 по А. 152 00:07:46,050 --> 00:07:47,580 Вече показахме, че това е вярно. 153 00:07:47,580 --> 00:07:50,040 Сега да извършим друга трансформация. 154 00:07:50,040 --> 00:07:53,170 Да вземем друга съвкупност от операции по редове, която 155 00:07:53,170 --> 00:07:55,000 да ни доведе до ешелонна форма на матрицата. 156 00:07:55,000 --> 00:07:58,860 Да запазим средния ред същия, 0, 1, 2. 157 00:07:58,860 --> 00:08:02,960 Да заместим първия ред с първия ред плюс втория ред, 158 00:08:02,960 --> 00:08:04,630 защото искам това да стане 0. 159 00:08:04,630 --> 00:08:06,980 Значи 1 плюс 0 е 1. 160 00:08:06,980 --> 00:08:10,310 Ще използвам различен цвят. 161 00:08:10,310 --> 00:08:12,810 –1 плюс 1 е 0. 162 00:08:12,810 --> 00:08:15,620 –1 плюс 2 е 1. 163 00:08:15,620 --> 00:08:21,640 Сега искам да заместя третия ред с – да кажем с 164 00:08:21,640 --> 00:08:28,210 третия ред минус 2 по първия ред. 165 00:08:28,210 --> 00:08:31,300 Това е 0, минус 2 по 0, това е 0. 166 00:08:31,300 --> 00:08:33,820 2, минус 2 по 1, е 0. 167 00:08:33,820 --> 00:08:37,350 5, минус 2 по 2, е 1. 168 00:08:37,350 --> 00:08:40,130 5 минус 4 е 1. 169 00:08:40,130 --> 00:08:41,549 Почти сме готови. 170 00:08:41,549 --> 00:08:44,870 Трябва само да нулираме ето това тук. 171 00:08:44,870 --> 00:08:47,220 Да видим можем ли да преобразуваме тази матрица в ешелонна форма. 172 00:08:47,220 --> 00:08:47,900 Какво се случи? 173 00:08:47,900 --> 00:08:49,880 Просто извърших друга линейна трансформаця. 174 00:08:49,880 --> 00:08:50,800 Всъщност ще запиша това. 175 00:08:50,800 --> 00:08:53,710 Да кажем, че това е първата ни линейна трансформация, 176 00:08:53,710 --> 00:08:56,660 след нея извършихме друга линейна трансформация, Т2. 177 00:08:56,660 --> 00:08:59,940 Ще я запиша по различен начин, при който имам 178 00:08:59,940 --> 00:09:04,100 някакъв вектор-стълб, х1, х2, х3. 179 00:09:04,100 --> 00:09:05,650 Какво направих току-що? 180 00:09:05,650 --> 00:09:08,390 Каква беше трансформацията, която току-що извърших? 181 00:09:08,390 --> 00:09:11,530 Новият ми вектор, направих горния ред да е равен на 182 00:09:11,530 --> 00:09:13,325 горния ред плюс втория ред. 183 00:09:13,325 --> 00:09:15,690 Значи това е х1 + х2. 184 00:09:15,690 --> 00:09:17,500 Запазих втория ред същия. 185 00:09:17,500 --> 00:09:21,090 Третия ред заместих с третия ред минус 186 00:09:21,090 --> 00:09:22,920 2 по втория ред. 187 00:09:22,920 --> 00:09:25,290 Това е линейната трансформация, която приложих току-що. 188 00:09:25,290 --> 00:09:27,450 Можем да представим тази линейна трансформация като – 189 00:09:27,450 --> 00:09:31,300 можем да кажем, че Т2, приложена към някакъв вектор х, 190 00:09:31,300 --> 00:09:36,120 е равна на някакъв вектор на трансформацията S2, по нашия вектор х. 191 00:09:36,900 --> 00:09:41,540 Сега можем да кажем, че това е равно на... 192 00:09:42,140 --> 00:09:45,340 Понеже приложихме тази трансформационна матрица 193 00:09:45,340 --> 00:09:48,590 към всеки от тези стълбове, което е еквивалентно на това да умножим 194 00:09:48,590 --> 00:09:50,940 това по тази матрица на трансформацията. 195 00:09:50,940 --> 00:09:53,430 Значи можем да кажем, че това ето тук – още не сме разбрали 196 00:09:53,430 --> 00:09:56,270 какво е това, но мисля, че разбираш идеята – 197 00:09:56,270 --> 00:09:59,200 тази матрица тук ще бъде равна на ето това – 198 00:09:59,200 --> 00:10:03,310 ще е равна на S2 по това. 199 00:10:03,310 --> 00:10:04,670 А какво е това тук? 200 00:10:04,670 --> 00:10:07,805 Това е равно на S1 по А. 201 00:10:07,805 --> 00:10:12,510 Това е S2 по S1 по А. 202 00:10:12,510 --> 00:10:13,760 Добре. 203 00:10:14,185 --> 00:10:16,385 Значи това е просто S2 по S1 по А. 204 00:10:16,930 --> 00:10:20,940 Можеше да дойдем направо тук, ако просто бяхме умножили S2 по S1. 205 00:10:20,940 --> 00:10:22,250 Това ще е някаква друга матрица. 206 00:10:22,250 --> 00:10:26,070 Ако просто умножим това по А, ще се озовем директно тук. 207 00:10:26,070 --> 00:10:26,670 Добре. 208 00:10:26,670 --> 00:10:30,010 Но все още не сме преобразували тази матрица в ешелонна форма. 209 00:10:30,010 --> 00:10:31,220 Да се опитаме да го направим. 210 00:10:31,220 --> 00:10:33,125 Свършва ми мястото отдолу, затова 211 00:10:33,125 --> 00:10:35,270 трябва да отида отгоре. 212 00:10:35,270 --> 00:10:39,560 Отивам отгоре. 213 00:10:40,320 --> 00:10:48,790 Сега искаме да запазим третия ред непроменен, 0, 0, 1. 214 00:10:48,790 --> 00:10:54,700 Ще заместя втория ред с втория ред минус 215 00:10:54,700 --> 00:10:56,150 2 по третия ред. 216 00:10:56,150 --> 00:10:59,680 Получавам 0; 1, минус 2 по 0, 217 00:10:59,680 --> 00:11:02,250 и получаваме 2, минус 2 по 1. 218 00:11:02,250 --> 00:11:04,100 Значи това е 0. 219 00:11:04,100 --> 00:11:05,970 Да заместим първия ред с 220 00:11:05,970 --> 00:11:08,280 първия ред минус третия. 221 00:11:08,280 --> 00:11:10,970 Значи 1 минус 0 е 1. 222 00:11:10,970 --> 00:11:13,880 0 минус 0 е 0. 223 00:11:13,880 --> 00:11:18,280 1 минус 1 е 0, ето така. 224 00:11:18,280 --> 00:11:21,470 Сега ще запиша какво представлява трансформацията. 225 00:11:21,470 --> 00:11:22,686 Да я означим като Т3. 226 00:11:22,686 --> 00:11:24,720 Ще използвам цикламено. 227 00:11:24,720 --> 00:11:31,575 Т3 е трансформацията на някакъв вектор х – ще го запиша така – 228 00:11:31,575 --> 00:11:34,710 на някакъв вектор [х1; х2; х3], 229 00:11:36,070 --> 00:11:37,260 което е равно на... 230 00:11:37,570 --> 00:11:38,290 Какво направихме? 231 00:11:38,290 --> 00:11:41,050 Заместихме първия ред с първия ред минус третия ред, 232 00:11:41,050 --> 00:11:44,300 х1 минус х3. 233 00:11:44,300 --> 00:11:47,580 Заместихме втория ред с втория ред минус 234 00:11:47,580 --> 00:11:48,970 2 по третия ред. 235 00:11:48,970 --> 00:11:51,870 Значи х2 минус 2 по х3. 236 00:11:51,870 --> 00:11:53,960 После третият ред остана непроменен. 237 00:11:53,960 --> 00:11:57,510 Очевидно, това също може да се представи. 238 00:11:57,510 --> 00:12:01,840 Т3(х) е равно на някаква друга матрица на трансформацията, 239 00:12:01,840 --> 00:12:04,230 S3 по х. 240 00:12:04,230 --> 00:12:07,040 Значи тази трансформация, когато умножим това по всеки от тези 241 00:12:07,040 --> 00:12:12,090 вектор-стълбове, е еквивалентна на умножаването на този вектор 242 00:12:12,090 --> 00:12:14,910 по трансформационната матрица, която още не сме намерили. 243 00:12:14,910 --> 00:12:15,560 Мога да запиша това. 244 00:12:15,560 --> 00:12:20,430 Значи това е равно на S3 по тази матрица ето тук, 245 00:12:20,430 --> 00:12:27,150 която е S2 по S1 по А. 246 00:12:27,150 --> 00:12:28,330 Какво имаме тук? 247 00:12:28,330 --> 00:12:30,000 Получихме единичната матрица. 248 00:12:30,000 --> 00:12:32,070 Преобразувахме я в ешелонна форма. 249 00:12:32,070 --> 00:12:33,580 Получихме единичната матрица. 250 00:12:33,580 --> 00:12:36,530 Вече знаем от предишните уроци, че ако ешелонната форма 251 00:12:36,530 --> 00:12:38,750 на една матрица е единичната матрица, 252 00:12:38,750 --> 00:12:41,830 тогава това е обратима трансформация или 253 00:12:41,830 --> 00:12:44,140 обратима матрица. 254 00:12:44,140 --> 00:12:46,350 Защото очевидно това може да е трансформация 255 00:12:46,350 --> 00:12:47,580 на някаква друга трансформация. 256 00:12:47,580 --> 00:12:52,970 Да наречем тази трансформация – не знам, използвах ли вече Т? 257 00:12:52,970 --> 00:12:57,420 Да я наречем просто Т нулево – това е трансформацията, приложена 258 00:12:57,420 --> 00:13:00,130 към някакъв вектор х, което може да е равно на А по х. 259 00:13:00,130 --> 00:13:04,390 Следователно знаем, че тази матрица е обратима. 260 00:13:04,390 --> 00:13:06,170 Приведохме я в ешелонна форма по редове. 261 00:13:06,170 --> 00:13:07,850 Преобразувахме тази матрица 262 00:13:07,850 --> 00:13:09,560 в ешелонна форма 263 00:13:09,560 --> 00:13:11,130 и получихме единичната матрица. 264 00:13:11,130 --> 00:13:12,880 Това означава, че тази матрица е обратима. 265 00:13:12,880 --> 00:13:14,990 Но се случи нещо още по-интересно. 266 00:13:14,990 --> 00:13:18,130 Стигнахме дотук с операции по редове. 267 00:13:18,130 --> 00:13:21,620 Казахме, че тези операции по редове са напълно еквивалентни 268 00:13:21,620 --> 00:13:26,080 на умножаването на тази матрица, 269 00:13:26,080 --> 00:13:29,890 умножаването на оригиналната трансформационна матрица 270 00:13:29,890 --> 00:13:33,080 по серия от трансформационни матрици, които представят операциите по редове. 271 00:13:33,080 --> 00:13:37,150 И когато умножихме всичко това, това беше равно на 272 00:13:37,150 --> 00:13:38,990 единичната матрица. 273 00:13:38,990 --> 00:13:43,930 В последното видео казахме, че обратната матрица – 274 00:13:43,930 --> 00:13:48,450 ако това е То (Т нулево), то То^(–1) може да се представи като... 275 00:13:48,450 --> 00:13:50,850 то също е линейна трансформация – 276 00:13:50,850 --> 00:13:54,450 може да се представи като някаква обратна матрица, която нарекохме 277 00:13:54,450 --> 00:13:56,070 А^(–1) по х. 278 00:13:56,070 --> 00:14:02,610 Видяхме, че обратната трансформационна матрица 279 00:14:02,610 --> 00:14:06,580 по трансформационната матрица е равно на единичната матрица. 280 00:14:06,580 --> 00:14:09,540 Видяхме това в предишното видео. 281 00:14:09,540 --> 00:14:11,060 Аз ти го доказах. 282 00:14:11,060 --> 00:14:12,710 Сега тук има нещо много интересно. 283 00:14:12,710 --> 00:14:16,750 Имаме серия от произведения на матрици по този вектор, 284 00:14:16,750 --> 00:14:20,010 по този вектор, и отново получихме единичната матрица. 285 00:14:20,010 --> 00:14:23,640 Значи това ето тук, тази серия от произведения на матрици, 286 00:14:23,640 --> 00:14:29,750 трябва да е същото нещо като нашата обратна матрица, като 287 00:14:29,750 --> 00:14:32,170 обратната матрица на трансформацията. 288 00:14:32,170 --> 00:14:35,720 Ако искаме, можем да пресметнем това. 289 00:14:35,720 --> 00:14:38,100 Точно както направихме преди, всъщност намерихме S1. 290 00:14:38,100 --> 00:14:39,560 Направихме го тук долу. 291 00:14:39,560 --> 00:14:44,290 Можем да направим същото, за да намерим S2 и S3, 292 00:14:44,290 --> 00:14:46,370 и после да ги умножим. 293 00:14:46,370 --> 00:14:50,810 Така ще конструираме А^(–1). 294 00:14:50,810 --> 00:14:53,240 Но можем да направим и нещо по-интересно 295 00:14:53,240 --> 00:15:00,820 вместо това – ако приложим тези същите произведения 296 00:15:00,820 --> 00:15:05,020 на матрици към единичната матрица. 297 00:15:05,020 --> 00:15:06,370 Ние го правихме през цялото време тук, когато 298 00:15:06,370 --> 00:15:07,950 извършвахме операцията с първия ред. 299 00:15:07,950 --> 00:15:10,500 Значи тук имаме матрицата А. 300 00:15:10,500 --> 00:15:13,120 Да кажем, че отдясно имаме единичната матрица. 301 00:15:13,120 --> 00:15:15,050 Да я означим като I. (У нас е прието единичната матрица да се отбелязва с Е) 302 00:15:15,050 --> 00:15:17,930 Първата линейна трансформация, която извършихме – 303 00:15:17,930 --> 00:15:20,240 видяхме това тук – това беше еквивалентно 304 00:15:20,240 --> 00:15:23,910 на умножаването на S1 по А. 305 00:15:23,910 --> 00:15:26,330 Първата поредица от операции по редове беше това. 306 00:15:26,330 --> 00:15:27,510 Това ни доведе тук. 307 00:15:27,510 --> 00:15:30,520 Сега, ако извършим същите операции по редове спрямо 308 00:15:30,520 --> 00:15:32,630 единичната матрица, какво ще получим? 309 00:15:32,630 --> 00:15:35,050 Ще получим матрицата S1. 310 00:15:35,050 --> 00:15:37,580 S1 по единичната матрица е просто S1. 311 00:15:37,580 --> 00:15:41,490 Всички стълбове на една матрица по единичната по 312 00:15:41,490 --> 00:15:43,760 стандартните базови вектор-стълбове, са равни просто на себе си. 313 00:15:43,760 --> 00:15:45,930 Така че получаваме S1. 314 00:15:45,930 --> 00:15:47,820 Това е S1 по I. 315 00:15:47,820 --> 00:15:49,290 Това е просто S1. 316 00:15:49,290 --> 00:15:50,090 Добре. 317 00:15:50,090 --> 00:15:52,310 След като извършихме операциите на втория ред, 318 00:15:52,310 --> 00:15:56,320 получихме S2 по S1, по А. 319 00:15:56,320 --> 00:15:59,640 Ако извършим същите операции по редове ето тук, 320 00:15:59,640 --> 00:16:00,820 какво ще получим? 321 00:16:00,820 --> 00:16:05,430 Ще получим S2 по S1, по единичната матрица. 322 00:16:05,430 --> 00:16:08,300 Последната операция по редове можем да представим като 323 00:16:08,300 --> 00:16:09,800 умножение по матрицата S3. 324 00:16:09,800 --> 00:16:12,690 Умножаваме по трансформационната матрица S3. 325 00:16:12,690 --> 00:16:16,990 Ако направим това, получаваме S3 по S2, по S1, по А. 326 00:16:16,990 --> 00:16:19,550 Но ако извършим съвсем същите операции по редове 327 00:16:19,550 --> 00:16:26,360 ето тук, тогава получаваме S3 по S2, по S1, по единичната матрица. 328 00:16:26,360 --> 00:16:28,700 Когато направим това, когато извършим тези операции 329 00:16:28,700 --> 00:16:32,690 по редове тук, това ни дава единичната матрица. 330 00:16:32,690 --> 00:16:35,310 А тези какво ще дадат? 331 00:16:35,310 --> 00:16:37,800 Когато извършим съвсем същите операции по редове, които 332 00:16:37,800 --> 00:16:40,270 извършихме спрямо А, получаваме единичната матрица, 333 00:16:40,270 --> 00:16:43,110 ако извършим същите операции по редове на единичната матрица, 334 00:16:43,110 --> 00:16:44,630 какво получаваме? 335 00:16:44,630 --> 00:16:46,990 Получаваме ето това тук. 336 00:16:46,990 --> 00:16:48,790 Всяко нещо, умножено по единичната матрица, 337 00:16:48,790 --> 00:16:50,930 е равно на самото себе си. 338 00:16:50,930 --> 00:16:52,350 Така че какво е това тук? 339 00:16:52,350 --> 00:16:56,370 Това е А^(–1). 340 00:16:56,370 --> 00:17:00,850 Значи намерихме общ метод за намиране на обратната матрица 341 00:17:00,850 --> 00:17:02,630 на една трансформационна матрица. 342 00:17:02,630 --> 00:17:04,819 Сега можем – да кажем, че имаме 343 00:17:04,819 --> 00:17:07,160 някаква трансформационна матрица А. 344 00:17:07,160 --> 00:17:09,420 Мога да направя разширена матрица, в която да сложа 345 00:17:09,420 --> 00:17:13,750 единичната матрица ето тук, ето по този начин, и после 346 00:17:13,750 --> 00:17:16,970 извършвам операции по редовете. 347 00:17:17,670 --> 00:17:20,060 Можем да ги представим като произведения на матрици. 348 00:17:20,060 --> 00:17:23,069 Извършваме операциите по редове на всички тях. 349 00:17:23,069 --> 00:17:25,180 Извършваме същите операции върху А, 350 00:17:25,180 --> 00:17:27,119 както бихме направили с единичната матрица. 351 00:17:27,119 --> 00:17:31,340 Когато преобразуваме А като единична матрица, ние 352 00:17:31,340 --> 00:17:33,250 сме преобразували А в ешелонна форма. 353 00:17:33,250 --> 00:17:38,950 Когато А изглежда ето така, нашата единична матрица, 354 00:17:38,950 --> 00:17:42,290 и сме извършили съвсем същите операции с нея, това 355 00:17:42,290 --> 00:17:46,300 ще бъде трансформирано в обратната матрица на А. 356 00:17:46,300 --> 00:17:50,340 Това е много полезен инструмент за намиране на обратни матрици. 357 00:17:50,340 --> 00:17:53,180 Аз обясних теоретично защо това работи. 358 00:17:53,180 --> 00:17:54,740 В следващото видео ще решим това. 359 00:17:54,740 --> 00:17:57,610 Може би ще го направим за примера от началото 360 00:17:57,610 --> 00:17:59,740 на това видео.