Previesť matice riadok na stĺpec. Elementárne transformácie matíc a ich vlastnosti. Sloughová ekvivalencia pri elementárnych transformáciách

  • 03.03.2020

V súčasnosti v súvislosti s reštrukturalizáciou systému predškolského vzdelávania praktici predškolských zariadení hľadajú nové, netradičné formy práce s rodičmi, založené na spolupráci a interakcii medzi učiteľmi a rodičmi. Uveďme príklady niektorých z nich.

rodinné kluby. Na rozdiel od rodičovských stretnutí, ktoré sú založené na poučnej a poučnej forme komunikácie, klub buduje vzťahy s rodinou na princípoch dobrovoľnosti a osobného záujmu. V takomto klube ľudí spája spoločný problém a spoločné hľadanie optimálnych foriem pomoci dieťaťu. Témy stretnutí formulujú a žiadajú rodičia. Rodinné kluby sú dynamické štruktúry. Môžu sa zlúčiť do jedného veľkého klubu alebo sa rozísť na menšie – všetko závisí od témy stretnutia a plánu organizátorov.

Významnou pomocou pri práci krúžkov je knižnica odbornej literatúry k problematike výchovy, vzdelávania a rozvoja detí. Učitelia sledujú včasnú výmenu, výber potrebných kníh, robia anotácie nových produktov.

S prihliadnutím na zaneprázdnenosť rodičov sa využívajú aj také netradičné formy komunikácie s rodinou ako „Rodičovská pošta“ a „Horúca linka“. Každý člen rodiny má možnosť v krátkej poznámke vyjadriť pochybnosti o spôsoboch výchovy svojho dieťaťa, vyhľadať pomoc konkrétneho odborníka atď. Linka pomáha rodičom anonymne zisťovať problémy, ktoré sú pre nich významné, upozorňuje učiteľov na spozorované nezvyčajné prejavy detí.

Netradičnou formou interakcie s rodinou je aj knižnica hier. Keďže hry vyžadujú účasť dospelých, núti to rodičov komunikovať s dieťaťom. Ak sa vštepuje tradícia spoločných domácich hier, v knižnici sa objavujú nové hry, ktoré vymysleli dospelí spolu s deťmi.

Babičky láka krúžok Bláznivé ruky. Moderný rozruch a zhon, ako aj tlačenica alebo naopak prílišný luxus moderných bytov takmer vylúčili zo života dieťaťa možnosť venovať sa vyšívaniu a ručným prácam. V miestnosti, kde krúžok funguje, nájdu deti aj dospelí všetko potrebné pre výtvarnú tvorivosť: papier, kartón, odpadové materiály a pod.

Spolupráca psychológa, pedagógov a rodiny pomáha nielen identifikovať problém, ktorý spôsobil ťažký vzťah medzi rodičmi a dieťaťom, ale aj ukázať možnosti jeho riešenia. Zároveň je potrebné usilovať sa o nastolenie rovnocenných vzťahov medzi učiteľom – psychológom, vychovávateľom a rodičmi. Vyznačujú sa tým, že rodičia si vytvárajú vzťah ku kontaktu, existujú dôverné vzťahy s odborníkmi, ktoré však neznamenajú úplnú zhodu, ponechávajúc právo na vlastný uhol pohľadu. Vzťahy prebiehajú v duchu rovnosti partnerov. Rodičia pasívne nepočúvajú odporúčania odborníkov, ale sami sa podieľajú na zostavovaní plánu práce s dieťaťom doma.

Interakcia materskej školy s rodinou sa teda môže uskutočňovať rôznymi spôsobmi. Dôležité je len vyhnúť sa formalizmu.

Jednou z hlavných úloh materskej školy je zabezpečiť ústavné právo každého dieťaťa na ochranu jeho života a zdravia. Zdravie detí nie je možné zabezpečiť bez racionálnej výživy, ktorá je nevyhnutnou podmienkou ich harmonického rastu, fyzického a neuropsychického vývoja, odolnosti voči infekciám a iným nepriaznivým faktorom životného prostredia. Správne organizovaná výživa poskytuje telu všetky živiny, ktoré potrebuje (bielkoviny, tuky, sacharidy, vitamíny a minerálne soli) a energiu. Preto zostáva aktuálna úloha zachovať a posilniť zdravie dieťaťa pre rodinu aj pre výchovnú inštitúciu. Výživa dieťaťa v predškolskom zariadení a v rodine by sa mala kombinovať.

Jedným zo smerov v práci MŠ MDOU č.42 „Zlatá iskra“ (Ťumen) je spolupráca s rodinou v otázkach racionálnej výživy detí predškolského veku. Významom práce je dosiahnuť kompetentný prístup rodičov k problému zachovania a upevnenia zdravia dieťaťa prostredníctvom organizácie racionálnej výživy v rodine.

Zdravie dieťaťa závisí od úrovne informovanosti rodičov pri organizácii správnej zdravej výživy v rodine. S cieľom zistiť vyhliadky interakcie medzi MDOU a rodinou pri výchove zdravého dieťaťa uskutočnila organizácia racionálnej výživy prieskum, ktorého sa zúčastnilo 220 rodičov, ktorých deti navštevujú MDOU.

Podľa výsledkov prieskumu sa ukázalo, že 64 % rodičov uviedlo nedostatok potrebných vedomostí a zručností ako dôvod, ktorý im bráni venovať pozornosť zdravej výžive svojho dieťaťa. V priebehu práce na tomto probléme boli premyslené tradičné aj netradičné formy interakcie s rodičmi.

  • 1) zlepšiť psychologické a pedagogické znalosti rodičov (prednášky, workshopy, konzultácie);
  • 2) zapájať rodičov do výchovno-vzdelávacieho procesu (rodičovské stretnutia, spoločné tvorivé aktivity, pomoc pri upevňovaní materiálno-technickej základne);
  • 3) podporovať aktívnu účasť rodičov na organizácii stravovania pre MDOU.

Formy a metódy práce s rodičmi sú zamerané na zlepšenie pedagogickej kultúry rodičov, na posilnenie interakcie medzi MDOU a rodinou, na posilnenie jej výchovného potenciálu v otázkach racionálnej výživy. Systematické diverzifikované pedagogické vzdelávanie rodičov sa uskutočňuje ich oboznamovaním sa so základmi teoretických vedomostí, ako aj s praktickou prácou. Obsah práce s rodičmi pokrýva široké spektrum problematiky, pokrýva všetky aspekty organizácie výživy predškolákov.

Rodičia majú najväčší záujem o netradičné formy, pretože im umožňujú oboznámiť ich s psychologickou a pedagogickou literatúrou o organizácii výživy detí predškolského veku, s výskumnými údajmi od vedcov, ponoriť rodičov do prostredia pedagogickej komunikácie, uviesť príklady tzv. postoje k správnej organizácii výživy v domácnostiach, zlepšiť pedagogickú gramotnosť, zvýšiť čas na spoločnú komunikáciu, vytvoriť komunitu osamelých rodičov (kulinárska dielňa, škola starostlivých rodičov a pod.) Väčšina rodičov dospela k záveru, že navštevovanie tried, seminárov a workshopov im pomohla vyriešiť mnohé problémy s výživou detí. Deti boli ochotnejšie jesť zeleninové a mliečne jedlá, prestali jesť suchú stravu, zamilovali si polievky, cereálie a pusinky, osvojili si základné pravidlá stravovania, schopnosť správať sa pri stole a začali byť menej choré. Deti majú pozitívny vzťah k strave a jedlu. Rodičia sú vďační učiteľom MDOU za zaujímavú formu vyučovania, zmysluplné konzultácie a užitočné workshopy.

Žiaľ, nie všetci rodičia sa v rozsahu svojho zamestnania môžu podieľať na špeciálne organizovanej práci materskej školy na stravovanie. Jedným zo spôsobov riešenia tohto problému bolo vytvorenie mesačníka pre rodičov „Rozhovor o správnej výžive“. Vydávanie novín umožňuje nadviazať úzky kontakt medzi materskou školou a rodičmi, vybaviť každého rodiča vedomosťami a radami o organizovaní stravovania v rodine.

Pozitívne aspekty tejto formy interakcie sú nasledovné: rodičom sú ponúkané objektívne informácie a oni sa rozhodujú, čo s nimi urobiť; rodičia nie sú časovo obmedzení, publikáciu si môžu vziať domov a preštudovať si ju vo vhodnom čase; informácie uvedené v publikácii sa týkajú detí navštevujúcich MDOU; rodičia sú vždy informovaní o udalostiach, ktoré sa odohrávajú v materskej škole a súvisia s výživou ich detí; rodičom je daná možnosť zapájať sa prostredníctvom publikácie do súťaží, klásť otázky o stravovaní na MDOU a uplatňovať právo na spoločné tvorivé aktivity.

Projekt „Zapojenie rodičovskej komunity do problematiky racionálnej výživy predškolákov“, zavedený v roku 2009, umožnil nielen rozšíriť vedomosti rodičov o užitočných a škodlivých potravinách, o vlastnostiach živočíšnej a rastlinnej stravy, o rozmanitosti jedál, ale aj rozvíjať praktické zručnosti pri varení niektorých z nich. K určitým výsledkom teda dopomohla systematická, systematická, cieľavedomá činnosť celého kolektívu.

Elementárne maticové transformácie sú také premeny matice, v dôsledku čoho je zachovaná rovnocennosť matríc. Elementárne transformácie teda nemenia množinu riešení sústavy lineárnych algebraických rovníc ktorú táto matica predstavuje.

Používajú sa elementárne transformácie Gaussova metóda priviesť matricu do trojuholníkový alebo stupňovitý pohľad.

Definícia

Elementárne reťazcové transformácie s názvom:

V niektorých kurzoch lineárnej algebry sa permutácia riadkov matice nerozlišuje ako samostatná elementárna transformácia v dôsledku skutočnosti, že permutáciu akýchkoľvek dvoch riadkov matice možno získať vynásobením ľubovoľného riadka matice konštantou. k (\displaystyle k), a pridanie do ľubovoľného riadku matice ďalší riadok, vynásobený konštantou k (\displaystyle k), k ≠ 0 (\displaystyle k\neq 0).

The transformácie elementárnych stĺpcov.

Elementárne transformácie reverzibilné.

Zápis označuje, že matica A (\displaystyle A) možno získať z B (\displaystyle B) elementárnymi transformáciami (alebo naopak).

Vlastnosti

Invariantnosť poradia pri elementárnych transformáciách

Veta (o invariancii hodnosť pri elementárnych transformáciách).
Ak A ∼ B (\displaystyle A\sim B), potom r a n g A = r a n g B (\displaystyle \mathrm (rang) A=\mathrm (rang) B).

Ekvivalencia SLAE pri elementárnych transformáciách

Zavolajme elementárne transformácie nad sústavou lineárnych algebraických rovníc :
  • permutácia rovníc;
  • násobenie rovnice nenulovou konštantou;
  • sčítanie jednej rovnice do druhej, vynásobené nejakou konštantou.
Teda elementárne transformácie nad jeho rozšírenou maticou. Potom platí nasledujúce tvrdenie: Pripomeňme si, že dva systémy sa považujú za ekvivalentné, ak sa množiny ich riešení zhodujú.

Hľadanie inverzných matíc

Veta (o nájdení inverznej matice).
Nechať byť determinant matice A n × n (\displaystyle A_(n\times n)) sa nerovná nule, nech je matica B (\displaystyle B) je definovaný výrazom B = [ A | E ] n × 2 n (\displaystyle B=_(n\krát 2n)). Potom pri elementárnej transformácii riadkov matice A (\displaystyle A) do matica identity E (\displaystyle E) ako súčasť B (\displaystyle B) transformácia prebieha súčasne. E (\displaystyle E) do A − 1 (\displaystyle A^(-1)).
Maticová algebra - Elementárne transformácie matíc

Transformácie elementárnej matice

Elementárne maticové transformácie sú široko používané v rôznych matematických problémoch. Tvoria napríklad základ známej Gaussovej metódy (metóda odstraňovania neznámych) na riešenie sústavy lineárnych rovníc.

Základné transformácie sú:
1) permutácia dvoch riadkov (stĺpcov);
2) vynásobenie všetkých prvkov riadku (stĺpca) matice nejakým číslom, ktoré sa nerovná nule;
3) sčítanie dvoch riadkov (stĺpcov) matice vynásobených rovnakým nenulovým číslom.

Dve matice sa nazývajú ekvivalent, ak jeden z nich možno získať od druhého po konečnom počte elementárnych transformácií. Vo všeobecnosti ekvivalentné matice nie sú rovnaké, ale majú rovnakú úroveň.

Výpočet determinantov pomocou elementárnych transformácií

Pomocou elementárnych transformácií je ľahké vypočítať determinant matice. Napríklad je potrebné vypočítať determinant matice:

kde ≠ 0.
Potom môžete vybrať multiplikátor:

teraz odpočítaním od prvkov j-tý stĺpec, zodpovedajúce prvky prvého stĺpca, vynásobené, dostaneme determinant:

čo je: kde

Potom zopakujeme rovnaké kroky pre všetky prvky potom konečne dostaneme:

Ak sa pri niektorom strednom determinante ukáže, že jeho ľavý horný prvok je , potom je potrebné preusporiadať riadky alebo stĺpce tak, aby sa nový horný ľavý prvok nerovnal nule. Ak ∆ ≠ 0, potom sa to dá urobiť vždy. V tomto prípade by sa malo vziať do úvahy, že znamienko determinantu sa mení v závislosti od toho, ktorý prvok je hlavný (to znamená, keď je matica transformovaná takým spôsobom, že). Potom sa znamienko zodpovedajúceho determinantu rovná.

PRÍKLAD Pomocou elementárnych transformácií prineste maticu

Elementárne maticové transformácie sú široko používané v rôznych matematických problémoch. Tvoria napríklad základ známej Gaussovej metódy (metóda odstraňovania neznámych) na riešenie sústavy lineárnych rovníc.

Základné transformácie sú:

1) permutácia dvoch riadkov (stĺpcov);

2) vynásobenie všetkých prvkov riadku (stĺpca) matice nejakým číslom, ktoré sa nerovná nule;

3) sčítanie dvoch riadkov (stĺpcov) matice vynásobených rovnakým nenulovým číslom.

Dve matice sa nazývajú ekvivalent, ak jeden z nich možno získať od druhého po konečnom počte elementárnych transformácií. Vo všeobecnosti ekvivalentné matice nie sú rovnaké, ale majú rovnakú úroveň.

Výpočet determinantov pomocou elementárnych transformácií

Pomocou elementárnych transformácií je ľahké vypočítať determinant matice. Napríklad je potrebné vypočítať determinant matice:

Potom môžete vybrať multiplikátor:

teraz odpočítaním od prvkov j stĺpca, zodpovedajúce prvky prvého stĺpca, vynásobené , dostaneme determinant:

čo je: kde

Potom zopakujeme rovnaké kroky pre a ak sú všetky prvky, nakoniec dostaneme:

Ak sa pri niektorom prechodnom determinante ukáže, že jeho ľavý horný prvok je , potom je potrebné preusporiadať riadky alebo stĺpce tak, aby sa nový horný ľavý prvok nerovnal nule. Ak ∆ ≠ 0, potom sa to dá urobiť vždy. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy, že znamienko determinantu sa mení v závislosti od toho, ktorý prvok je hlavný (to znamená, keď je matica transformovaná tak, že ). Potom znamienko zodpovedajúceho determinantu je .

PRÍKLAD Pomocou elementárnych transformácií prineste maticu

do trojuholníkového tvaru.

Riešenie: Najprv vynásobte prvý riadok matice 4 a druhý riadok (-1) a pridajte prvý riadok k druhému:

Teraz vynásobte prvý riadok 6 a tretí (-1) a pridajte prvý riadok k tretiemu:

Nakoniec vynásobte 2. riadok 2 a 3. riadok (-9) a pridajte druhý riadok k tretiemu:

Výsledkom je horná trojuholníková matica

Príklad. Vyriešte sústavu lineárnych rovníc pomocou maticového aparátu:

Riešenie. Tento systém lineárnych rovníc napíšeme v maticovom tvare:

Riešenie tohto systému lineárnych rovníc v maticovom tvare má tvar:

kde je matica inverzná k matici ALE.

Determinant matice koeficientov ALE rovná sa:

teda matica ALE má inverznú maticu.

2. Maltsev A.I. Základy lineárnej algebry. – M.: Nauka, 1975. – 400 s.

3. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Príručka matematiky pre inžinierov a študentov vysokých škôl. – M.: Nauka, 1986. – 544 s.