تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

المصفوفة

المصفوفات والمحددات · الرياضيات (الفرع العلمي)

آخر تحديث:

محتويات الموضوع (٦)

شرح الموضوع

إن تنظيم هذه المعلومات له طرق متعددة، وسيتم التعرف على تنظيم جديد للبيانات، يسمى «المصفوفة».

المصفوفة ⁦(Matrix)⁩ ١ - ٣

ترتيب الأعداد في صفوف وأعمدة

تريد مجموعة من السياح التنقل بين بعض مدن فلسطين، فجمعت المعلومات الخاصة بالمسافات بين هذه المدن من القدس: إلى جنين ١١٢ كم، وإلى نابلس ٦٧ كم، وإلى رفح ١٢٨ كم ومن نابلس: إلى جنين ٥٠ كم، وإلى رفح ١٨٠ كم. ومن جنين إلى رفح ٢٢٣ كم.

تعريف

  • ويرمز لها بأحد الأحرف أ، ب،
  • وتسمى الأعداد داخل المصفوفة مدخلات.

عدد مدخلات المصفوفة = عدد صفوفها × عدد أعمدتها.

أين تقع كل مدخلة؟

الصورة العامة للمصفوفة من الرتبة م × ن تكون على النحو:

[أ١١أ١٢...أ١نأ٢١أ٢٢...أ٢ن............أم١أم٢...أمن]\begin{bmatrix} أ_{١١} & أ_{١٢} & ... & أ_{١ن} \\ أ_{٢١} & أ_{٢٢} & ... & أ_{٢ن} \\ ... & ... & ... & ... \\ أ_{م١} & أ_{م٢} & ... & أ_{من} \end{bmatrix}
  • وتتحدد أي مدخلة فيها بحسب الصف والعمود الواقعة فيها، فالمدخلة التي تقع في تقاطع الصف ي مع العمود هـ هي المدخلة أ_{ي هـ}.

والمصفوفة ب من الرتبة ٢ × ٣

مصفوفات لها أسماء خاصة

لماذا ب ليست مصفوفة وحدة؟

تعريف:

متى تتساوى مصفوفتان؟

وبالرموز نقول أن أ = ب إذا وفقط إذا كان أيهـ_{ي هـ} = بيهـ_{ي هـ} لجميع قيم ي، هـ.

مثال ٣:

تمارين ١ - ٣

ينتج مصنع ألبان نوعين من العبوات: حجم كبير، وحجم صغير، وله فروع في الخليل وطولكرم وغزة:

فرع الخليل: ٨٠٠ عبوة من الحجم الكبير، ٩٠٠ عبوة من الحجم الصغير.

فرع طولكرم: ٦٠٠ عبوة من الحجم الكبير، ٤٥٠ عبوة من الحجم الصغير.

فرع غزة: ٧٥٠ عبوة من الحجم الكبير، ٦٥٠ عبوة من الحجم الصغير.

نظم المعلومات السابقة بمصفوفة، بحيث تمثل الصفوف فيها أنواع العبوات، ثم اكتب رتبتها؟

ماذا يمثل مجموع مدخلات العمود الثاني؟

إذا كانت أ = [٢٥−٤٦٢س١−س٧٣٢٠٧]\begin{bmatrix} ٢ & ٥ & -٤ \\ ٦ & ٢ & س \\ ١ & -س & ٧ \\ ٣ & ٢٠ & ٧ \end{bmatrix} فجد:

رتبة المصفوفة أ قيمة (أ١٣_{١٣} + أ٢١_{٢١}) قيمة س بحيث إن: (أ٣٢_{٣٢})٣^٣ = ٢٧

كوّن مصفوفة مربعة من الرتبة ٢ بحيث تعطى مدخلاتها حسب العلاقة أيهـ_{ي هـ} = ٢ي−هـ٢^{ي - هـ}

إذا كانت أ = [−٢٥١٦−٣٥]\begin{bmatrix} -٢ & ٥ & ١ \\ ٦ & -٣ & ٥ \end{bmatrix}، فجد المصفوفة ب من الرتبة ٣×٢ بحيث إن أيهـ_{ي هـ} = بهـي_{هـ ي} لجميع قيم ي، هـ.

تعريفات أساسية

المصفوفة

المصفوفة هي تنظيم مستطيل الشكل لمجموعة من الأعداد، على هيئة صفوف وأعمدة محصورة بين قوسين [ ]

رتبة المصفوفة

تتحدد رتبة المصفوفة بعدد الصفوف وعدد الأعمدة فيها، على النحو م × ن حيث م يمثل عدد صفوفها، ن يمثل عدد أعمدتها (وتقرأ م في ن)

المصفوفة المربعة

هي المصفوفة التي يكون عدد صفوفها = عدد أعمدتها = ن، وتسمى عندئذ مصفوفة مربعة من الرتبة ن

مصفوفة الوحدة

ويرمز لها بالرمز (م) وهي مصفوفة مربعة، وتكون مدخلاتها على النحو الآتي: م_{ي هـ} = {١، ي = هـ؛ ٠، ي ≠ هـ}

المصفوفة الصفرية

هي المصفوفة التي جميع مدخلاتها أصفار

مصفوفة الصف

هي المصفوفة المكونة من صف واحد

مصفوفة العمود

هي المصفوفة المكونة من عمود واحد

المصفوفة القطرية

هي المصفوفة المربعة س بحيث س_{ي هـ} = ٠، ∀ ي ≠ هـ

القطر الرئيسي

ونسمي القطر الذي مدخلاته: س_{ي هـ}، ∀ ي = هـ بالقطر الرئيسي للمصفوفة س

المصفوفة المثلثية العلوية

هي المصفوفة المربعة التي تكون مدخلاتها التي تحت القطر الرئيسي أصفاراً

تساوي مصفوفتين

تتساوى المصفوفتان أ، ب إذا كان لهما نفس الرتبة، وكانت مدخلاتهما المتناظرة متساوية

معاينة موضوع «المصفوفة» من وحدة «المصفوفات والمحددات» في مادة الرياضيات (الفرع العلمي). أقسام الشرح: ٦، التعريفات: ١١، الأسئلة المحلولة: ٦.

المصدر: وزارة التربية والتعليم، المصفوفة (ص ٩٨–١٠٢)

موضوعات أخرى في الوحدة

تابع الدراسة