Definitie
Stel A = (aij) is een
vierkante n × n matrix. Omdat een vierkante matrix
net zoveel rijen als kolommen heeft, kun je een vierkante matrix
met zichzelf vermenigvuldigen.
Als A een
vierkante matrix is, definiëren we gehele machten van A
als volgt:
A0
= I, An = A ·
An-1
voor n
1.
Uit deze
definitie volgt:
| A2 = |
A · A |
| A3 = |
A · A2 = A
· A · A |
| A4 = |
A · A3 = A · A · A · A |
| etc. |
|
Om A21
uit te rekenen heb je schijnbaar nogal wat werk te verrichten (20
matrix vermenigvuldigingen). Je kunt echter in 6 stappen je doel
bereiken:
-
A2 = A
· A
-
A4 = A2
· A2
-
A5 = A4
· A
-
A10 = A5
· A5
-
A20 = A10
· A10
-
A21 = A20
· A
|
Om A101
uit te rekenen heb je slechts 10 stappen nodig. Ga dit na. In
computerprogramma's waar hoge machten van matrices uitgerekend
moeten worden is meestal een speciaal algoritme ingebouwd die het
minimaal aantal stappen bepaalt om tot het gewenste resultaat te
komen. Dit algoritme is ook in het online matrixprogramma
dat je op deze pagina aantreft, toegepast.
In het online
computerprogramma "Matrixbewerkingen
op Internet" wordt het machtsverheffen van
matrices in een rechthoekig schema weergegeven, zie onderstaande
figuur, zodat je precies kunt volgen hoe het programma te werk
gaat. Hierin kun je de matrixelementen van A invullen en
worden meteen de matrixelementen van matrix C = An
uitgerekend en aangepast.
|
n = .....
An = C
|
|
|
| A
= |
 |
a11 |
a12 |
. |
. |
. |
. |
a1p |
 |
| a21 |
a22 |
. |
. |
. |
. |
a2p |
| . |
|
|
|
|
|
|
| . |
|
|
|
|
|
|
| . |
|
|
|
|
|
|
| . |
|
|
|
|
|
|
| ap1 |
ap2 |
. |
. |
. |
. |
app |
|
 |
c11 |
c12 |
. |
. |
. |
. |
c1p |
 |
| c21 |
c22 |
. |
. |
. |
. |
c2p |
| . |
|
|
|
|
|
|
| . |
|
|
|
|
|
|
| . |
|
|
|
|
|
|
| . |
|
|
|
|
|
|
| cp1 |
cp2 |
. |
. |
. |
. |
cpp |
|
= An= C |
Door
de waarde van de exponent n te variëren krijg je de
gewenste macht van A.
Het
programma (programma-handleiding)
|
|
|
Disclaimer:
Browsers sometimes crash when running
computation-intensive ActiveX controls.
Make sure your important work is saved before
running this utility.
|
Opgave
1
Gegeven
is:
|
Stel A =
|
 |
1 |
-4 |
 |
| -1 |
4 |
|
Bereken met bovenstaand
programma: A2 en A3.
Geef een formule voor An.
Opgave
2
|
Stel A =
|
 |
1 |
1 |
1 |
 |
| 0 |
1 |
1 |
| 0 |
0 |
1 |
|
Bereken met bovenstaand
programma: A2 en A3.
Geef een formule voor An.
Opgave
3
-
Bereken met bovenstaand
programma: (A + B)2
en A2 + 2A · B + B2
Geldt (A + B)2 = A2
+ 2A · B + B2 ?
-
Bereken met bovenstaand
programma: (A + B)(A -
B) en A2 -
B2
Geldt (A + B)(A -
B) = A2 -
B2 ?
Wat is je
conclusie? |