2.3变换的复合与矩阵的乘法

                      第一课时     矩阵乘法的概念

[教学目的]

一、看书:教材35---37页

1、矩阵乘法的来由是因为:=

试题详情

因而有=

试题详情

两个二阶矩阵的乘法结果为

试题详情

2、矩阵乘法要能进行的前提条件是什么?(左矩阵的列数等于右矩阵的行数)

试题详情

3、二阶矩阵Mn=

试题详情

4、例题与练习

试题详情

例1、A=,B=,C=,求AB,AC

试题详情

解:AB=,AC=

说明1:AB的几何意义是先恒等变换,再投影到x轴上的变换;AC的意义是先y轴上伸压变换,再x轴上投影变换。注意矩阵乘机的顺序与变换的顺序相反

说明2:在矩阵乘法中AB=AC,未必有B=C

试题详情

练习1:A=,B=,求AB,BA二者相等吗?(AB=,BA=,不等)

说明:在矩阵运算中,交换律未必成立

试题详情

练习2:A=,求A20    ()

试题详情

例2、梯形ABCD,A(0,0),B(3,0),C(2,2),D(1,2),先作关于x轴的反射变换,再将图形绕原点逆时针旋转900

 (1)求连续两次变换所对应的变换映射M

 (2)A、B、C、D在TM作用下所得的点的坐标

 (3)作图验证所得的结论   (教材P39---例2)

试题详情

例3、A=,B=,求AB并对其几何意义进行解释(教材P40―例3)

试题详情

练习:、A=,B=,求AB,BA

试题详情

四、作业:教材P46---1,2,3,5,7

1、写出两个不同的矩阵,使A=

试题详情

2、(1)L为平面内过原点且倾斜角为α的一条直线,求出关于L的反射矩阵M

试题详情

(2)对(1)中求出的M,A=求AM及MA

[补充习题答案]

试题详情

1、答案不唯一,如

试题详情

2、(1)设OP=r,P(x,y)→P/(x/,y/),的角为θ,

试题详情

,M=

试题详情

(2)AM=,MA=

[情况反馈]

 

 

 

                      第二课时   矩阵乘法的简单性质

[教学目的]

[教学重点、难点]结合律验证

[教学过程]

实数乘法运算性质:交换律ab=ba    结合律  (ab)c=a(bc)   消去律:ab=ac,a≠0则b=c

零律:0a=a0=0          1律:1a=a1=a    分配律   a(b+c)=ab+ac

问题:对于矩阵乘法,这些结论是否还成立?

试题详情

二、矩阵的简单性质

   1、由上节知识知:消去律未必成立,即AB=AC,A≠0,则未必有B=C

试题详情

   2、交换律呢?

试题详情

  例1、(1)已知P=,Q=,求PQ及QP,说明二者的几何意义及是否相等

试题详情

(2)A=,B=,求AB、BA,说明二者是否相等

试题详情

解:(1)PQ=,QP=,二者相等,

试题详情

PQ:(x,y) (k2x2,y)(k2x,k1y)

试题详情

QP:

试题详情

(2)AB=,BA=,AB≠BA

   说明:对于矩阵乘法,交换律未必成立

试题详情

 3、结合律是否成立?

试题详情

   A=,B=,C=,      则AB=,

试题详情

BC=

试题详情

(AB)C=

试题详情

=

试题详情

A(BC)=

试题详情

=

   说明:矩阵乘法满足结合律

试题详情

  4、自己验证:矩阵乘法满足结合律,即:A(B+C)=AB+AC

试题详情

  5、零律是否满足,证明你的结论,即AO=OA=O是否成立?(成立)

试题详情

  6、一律是否满足?证明你的结论,即EA=AE=A是否成立?(成立)

  备用练习与例题

试题详情

1、计算(1)        (2)

试题详情

(解答(1)     (2)

试题详情

2、求使式子成立的a、b、c、d,    (解答:a=1,b=4,c=1,d=1)

试题详情

3、a、b为实数,矩阵A=将直线L:2x+y-7=0变为自身,求a,b(解答a=1/2,b=1)

[补充习题]

试题详情

三、习题:教材P46---4,6,8

1、对于三个非零二阶矩阵。下列式子中正确的序号是____________

试题详情

①AB≠BA   ②AB≠O  ③AB=BCB=C   ④A(BC)=(AB)C   ⑤A2≠O  ⑥AO=OA=O  ⑦AE=EA=A

试题详情

2、构造一个非零矩阵M,使M2=O

[补充习题答案]

试题详情

1、④⑥⑦

试题详情

2、

试题详情