مختبر الجبر الخطي · من الصفر
→ السابق · الرئيسية · التالي ←
الدرس 0004 · Build

خصائص المصفوفات والمصفوفة الصفرية

Matrix Properties — the six algebraic laws plus the zero matrix

~40 دقيقة · المتطلب: الدرس 0002 (العمليات)

١ القوانين الستة من دفتركCommutative, associative, identity, distributive — from your handwritten page

من صفحتك بخط اليد: A+B = B+A (إبدال الجمع)، A+(B+C) = (A+B)+C (دمج الجمع)، (cd)A = c(dA) (دمج الضرب القياسي)، IA = A حيث I مصفوفة الوحدة التي عناصر قطرها الرئيسي 1، ثم التوزيع c(A+B) = cA+cB و (c+d)A = cA+dA.

تشبيه: قوانين المرور

الإبدال كطريق ذي اتجاهين للجمع فقط — أما الضرب فطريق واحد: AB ≠ BA غالباً. الوحدة I كالدوار الذي يعيدك إلى نفس الشارع. Addition commutes, multiplication usually does not, I is the roundabout back to A.

فكرة أساسية

القاعدة الذهبية: كل قوانين الأعداد المدرسية تنتقل للمصفوفات إلا إبدال الضرب. قبل أن تبادل AB إلى BA توقف واسأل. (Everything transfers except AB = BA.)

٢ مختبر التحقق العدديThe panel checks each law on real numbers

اختر قانوناً — اللوحة تولّد مصفوفتين وثوابت عشوائية وتحسب الطرفين أمامك. كرر الضغط: إن تطابقا دائماً فالقانون صامد.

فاحص القوانين

اختر القانون ثم اضغط «تحقق بأرقام جديدة» عدة مرات

اختر قانوناً…
انتبه

لا تختبر AB = BA هنا — ستجد مثالاً مضاداً بسرعة. جرّب A = [[1,2],[0,1]] و B = [[0,1],[1,0]] واحسب الطرفين. (One counterexample kills a false law.)

٣ المصفوفة الصفرية وعائلتهاZero matrix: A + 0 = A, A + (−A) = 0, and cA = 0 rules

من دفترك: A + O = A (المحايد الجمعي)، A + (−A) = O (النظير الجمعي)، وإذا cA = O فإما c = 0 أو A = O. ومصفوفة تساوي الصفرية O تعني أن كل عناصرها أصفار: [[a,b],[c,d]] = O ⇒ a=b=c=d=0.

مستنتج الأصفار

أدخل c ومصفوفة A — اللوحة تطبق قاعدة cA = 0 وتستنتج

cA = ؟

شاهد القوانين متحركة

موشن جرافيك بتعليق عربي: القوانين الستة وفخ إبدال الضرب

٤ ماذا كسبت؟What you gained

المصطلحما يقوله الناسالحقيقة
الإبدالالترتيب لا يهم أبداًللجمع فقط — الضرب له ترتيب
مصفوفة الوحدة Iمصفوفة الواحداتواحدات على القطر الرئيسي فقط — محايد الضرب
الصفرية Oلا شيءمحايد الجمع + إذا cA = O فإما c = 0 أو A صفرية
فكرة أساسية

قبل هذا الدرس: تطبق القوانين بالتخمين. بعد هذا الدرس: تسرد الستة وتستثني إبدال الضرب، وتستنتج من cA = 0 كالمحقق.

٥ اختبر فهمكCheck your understanding

أي مساواة صحيحة دائماً؟
مصفوفة الوحدة I من الرتبة 2 هي؟
إذا كانت cA = O و c = 5 فماذا عن A؟
إذا [[a,b],[c,d]] = O فماذا يساوي a؟
A + (−A) تساوي؟

٦ قاموس الدرسGlossary

المصطلح العربيEnglishمعناه ببساطة
خاصية الإبدالcommutativeالترتيب حر — للجمع فقط هنا
خاصية التوزيعdistributiveالضرب القياسي يتوزع على الجمع
المصفوفة الصفريةzero matrix Oكلها أصفار — محايد الجمع
شغّل التمرين في المتصفح
مراجع خارجية