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高中数学 几何变换与矩阵 2.1.1 矩阵的概念学案 苏教版选修4-2-苏教版高二选修4-2数学学案

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2.1.1 矩阵的概念1.了解矩阵产生背景.2.会用矩阵表示一些实际问题.3.了解矩阵的相关知识,如行、列、元素、零矩阵的意义和表示.[基础·初探]1.矩阵的有关概念矩阵的定义在数学中,我们把形如,,这样的矩形数字(或字母)阵列称做矩阵矩阵的表示一般地,我们用黑体大写拉丁字母 A , B ,… 或者( a ij)来表示矩阵,其中 i,j 分别表示元素 aij所在的行与列矩阵的行、列、元素同一横排中按原来次序排列的一行数(或字母)叫做矩阵的行,同一竖排中按原来次序排列的一列数(或字母)叫做矩阵的列,而组成矩阵的每一个数(或字母)称为矩阵的元素.零矩阵所有元素都为 0 的矩阵叫做零矩阵,记为 0行矩阵把像这样只有一行的矩阵称为行矩阵.列矩阵把像这样只有一列的矩阵称为列矩阵,并用希腊字母 α , β ,… 来表示2.矩阵的相等对于两个矩阵 A,B,只有当 A,B 的行数与列数分别相等,并且对应位置的元素也分别相等时,A 和 B 才相等,此时记作 A=B.3.矩阵与平面向量的关系由于点 P(x,y)――――→平面向量OP,因此,既可以表示点 ( x , y ) ,也可以表示以O(0 ,0)为起点、以 P(x,y)为终点的向量,故在不引起混淆的情况下,对它们不加以区别.[思考·探究]1.矩阵(a23)与矩阵(a32)一样吗?【提示】 不一样,因为矩阵(a23)表示 2 行 3 列矩阵,而矩阵(a32)表示 3 行 2 列矩阵.2.对于 m×n 矩阵,由多少个元素组成?【提示】 对于 1×2 矩阵有 1×2 个元素组成;对于 1×3 矩阵有 1×3 个元素组成;对于 2×2 矩阵有 2×2 个元素组成;对于 2×3 矩阵有 2×3 个元素组成;……对于 m×n 矩阵有 m×n 个元素组成.3.两个矩阵中的元素相同时,矩阵相等吗?【提示】 不一定.两个同行同列且元素相同的矩阵,只要相同元素的对应位置不同,这两个矩阵就不相等,如≠.两个不同行(或者不同列)的矩阵一定是不相等的,如以零矩阵为1例:[0,0]和,尽管两个矩阵的元素均为 0,但两者不相等.[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问 1: 解惑: 疑问 2: 解惑: 疑问 3: 解惑: 用矩阵表示图形 用矩阵表示如图 211 中的直角△ABC,其中 A(-4,0),B(0,2),C(1,0) 【导学号:30650000】图 211【精彩点拨】 ⇒【自主解答】 因为直角△ABC 由点 A,B,C 惟一确定,点 A,B,C 可以分别用列向量α=,β=,γ=来表示,所以△ABC 可以...

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