Понятия матицы. Матрицы и действия над ними. Определитель квадратной матрицы. Свойства определителей. Вычисление определителя

Матричные выражения
Повторим обычные школьные выражения с числами. Числовое выражение состоит из чисел, знаков математических действий и скобок, например:  . При расчётах справедлив знакомый алгебраический приоритет: сначала учитываются скобки, затем выполняется возведение в степень / извлечение корней, потом умножение / деление и в последнюю очередь – сложение /вычитание.
Если числовое выражение имеет смысл, то результат его вычисления является числом, например:

Матричные выражения устроены практически так же! С тем отличием, что главными действующими лицами выступают матрицы. Плюс некоторые специфические матричные операции, такие, как транспонирование и нахождение обратной матрицы.
Рассмотрим матричное выражение  , где  – некоторые матрицы. В данном матричном выражении три слагаемых и операции сложения/вычитания выполняются в последнюю очередь.
В первом слагаемом  сначала нужно транспонировать матрицу «бэ»:  , потом выполнить умножение  и внести «двойку» в полученную матрицу. Обратите внимание, что операция транспонирования имеет более высокий приоритет, чем умножение. Скобки, как и в числовых выражениях, меняют порядок действий:  – тут сначала выполняется умножение  , потом полученная матрица транспонируется и умножается на 2.
Во втором слагаемом  в первую очередь выполняется матричное умножение  , и обратная матрица находится уже от произведения. Если скобки убрать:  , то сначала необходимо найти обратную матрицу  , а затем перемножить матрицы:  . Нахождение обратной матрицы также имеет приоритет перед умножением.
С третьим слагаемым  всё очевидно: возводим матрицу в куб и вносим «пятёрку» в полученную матрицу.
Если матричное выражение имеет смысл, то результат его вычисления является матрицей.
Все задания будут из реальных контрольных работ, и мы начнём с самого простого:
Пример 9
Даны матрицы  . Найти: