Dizey Cebirinin Gözden Geçirilmesi

Benzer belgeler
Dizey Cebirinin Gözden Geçirilmesi

SEK Tahmincilerinin Türetilmesi. SEK Tahmincilerinin Türetilmesi. Ekonometri 1 Konu 8 Sürüm 2,0 (Ekim 2011)

İki Değişkenli Bağlanım Modelinin Uzantıları

Normallik Varsayımı ve Ençok Olabilirlik Yöntemi

İki Değişkenli Bağlanım Çıkarsama Sorunu

Zaman Serileri Ekonometrisine Giriş

Ekonometri 2 Ders Notları

Şayet bir lineer sistemin en az bir çözümü varsa tutarlı denir.

Doğrusal Bağlanım Modeline Dizey Yaklaşımı

8. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

m=n şeklindeki matrislere kare matris adı verilir. şeklindeki matrislere ise sütun matrisi denir. şeklindeki A matrisi bir kare matristir.

Tanım 2.1. Bir kare matrisin determinantı, o matrisi bir sayıya eşleyen fonksiyondur.

Eşanlı Denklem Modelleri

Kukla Değişkenlerle Bağlanım. Ekonometri 1 Konu 30 Sürüm 2,0 (Ekim 2011)

Ekonometrinin Konusu ve Yöntembilimi. Ekonometri Nedir? Ekonometrinin Konusu ve Yöntembilimi. Ekonometri 1 Konu 4 Sürüm 2,0 (Ekim 2011)

Nitel Tepki Bağlanım Modelleri

Lineer Cebir. Doç. Dr. Niyazi ŞAHİN TOBB. İçerik: 1.1. Lineer Denklemlerin Tanımı 1.2. Lineer Denklem Sistemleri 1.3. Matrisler

Yrd. Doç. Dr. A. Burak İNNER

Çoklu Bağlanım Çıkarsama Sorunu

3. BÖLÜM MATRİSLER 1

DENKLEM DÜZENEKLERI 1

Matrisler Matris Tanımı m satır ve n sütundan oluşan tablosuna matris adı verilir.

İstatistiksel Kavramların Gözden Geçirilmesi

Eşanlı Denklem Modelleri

Zaman Serileri Ekonometrisine Giriş

Zaman Serileri Ekonometrisine Giriş

Temel Kavramlar. Bağlanım Çözümlemesi. Temel Kavramlar. Ekonometri 1 Konu 6 Sürüm 2,0 (Ekim 2011)

Ekonometri 1 Ders Notları

Minör nedir? Genel olarak, n. mertebeden bir kare matris olan A matrisinin, a ij öğesinin minörünü şöyle gösterebiliriz:

GEO182 Lineer Cebir. Matrisler. Matrisler. Dersi Veren: Dr. İlke Deniz Derse Devam: %70. Vize Sayısı: 1

Ekonometri Ders Notları İçin Önsöz

LİNEER CEBİR. Ders Sorumlusu: Doç.Dr.Kemal HACIEFENDİOĞLU. Ders Notu: Prof. Dr. Şaban EREN

ÖZDEĞERLER- ÖZVEKTÖRLER

Matrisler ve matris işlemleri

İki Değişkenli Bağlanım Modelinin Uzantıları

Para Teorisi ve Politikası Ders Notları

Rasyonel Beklentiler Teorisinin Politika Yansımaları ve Enflasyonla Mücadele

Döviz Kurunun Belirlenmesi

.:: BÖLÜM I ::. MATRİS ve DETERMİNANT

SAYILAR DOĞAL VE TAM SAYILAR

2017 MÜKEMMEL YGS MATEMATİK

Uygulama: Keynesçi Tüketim Kuramı. Ekonometri Nedir? Uygulama: Keynesçi Tüketim Kuramı. Ekonometri 1 Konu 5 Sürüm 2,0 (Ekim 2011)

İleri Diferansiyel Denklemler

İÇİNDEKİLER. Bölüm 2 CEBİR 43

Ekonometri 2 Ders Notları

2.3. MATRİSLER Matris Tanımlama

Ekonometrik Modelleme

Özdeğer ve Özvektörler

Matris Cebiriyle Çoklu Regresyon Modeli

Mustafa Sezer PEHLİVAN. Yüksek İhtisas Üniversitesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü

Neden Ayrı Bir Bilim Dalı? Ekonometri; kuramsal iktisat, matematiksel iktisat ve iktisadi istatistikten ayrı bir bilim dalıdır çünkü:

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir? Örnek...4 : Genel terimi w n. Örnek...1 : Örnek...5 : Genel terimi r n

Örnek...1 : Yandaki bölme işlemin de bölüm ile kalanın toplamı kaçtır?

İki Değişkenli Bağlanım Modelinin Uzantıları

4. BÖLÜM DOĞRUSAL DENKLEM SİSTEMLERİ

Örnek...1 : Yandaki bölme işlemin de bölüm ile kalanın toplamı kaçtır?

Cebir 1. MIT Açık Ders Malzemeleri

ÜNİVERSİTEYE GİRİŞ SINAV SORULARI

15. Bağıntılara Devam:

Dik koordinat sisteminde yatay eksen x ekseni (apsis ekseni), düşey eksen ise y ekseni (ordinat ekseni) dir.

12-A. Sayılar - 1 TEST

Normallik Varsayımı ve Ençok Olabilirlik Yöntemi

Lineer Denklem Sistemleri Kısa Bilgiler ve Alıştırmalar

1. BÖLÜM Polinomlar BÖLÜM II. Dereceden Denklemler BÖLÜM II. Dereceden Eşitsizlikler BÖLÜM Parabol

Matematik I: Analiz und Lineer Cebir I Sömestr Ders Saati D 2 U 2 L 1 AKTS 6 Lisans/ Yüksek Lisans Lisans Dersin Kodu MAT 106 Sömestr 2

TAM SAYILARLA TOPLAMA ÇIKARMA

T.C. ORDU ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ 2X2 BLOK MATRİSLERDE MOORE-PENROSE İNVERSLER İÇİN BAZI YENİ GÖSTERİMLER TUĞÇE TOPAL YÜKSEK LİSANS TEZİ

Bu kısımda işlem adı verilen özel bir fonksiyon çeşidini ve işlemlerin önemli özelliklerini inceleyeceğiz.

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

MATEMATİK ÖĞRETMENLİĞİ

10. SINIF. No Konular Kazanım Sayısı VERİ, SAYMA VE OLASILIK SAYMA VE OLASILIK Sıralama ve Seçme

TEOG. Sayma Sayıları ve Doğal Sayılar ÇÖZÜM ÖRNEK ÇÖZÜM ÖRNEK SAYI BASAMAKLARI VE SAYILARIN ÇÖZÜMLENMESİ 1. DOĞAL SAYILAR.

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

HESSİEN MATRİS QUADRATİK FORM MUTLAK ve BÖLGESEL MAKS-MİN NOKTALAR

LİNEER CEBİR MATRİSLER: şeklindeki tablosuna mxn tipinde bir matris denir. [a ij ] mxn şeklinde gösterilir. m satır, n sütun sayısıdır.

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir?

BÖLME ve BÖLÜNEBİLME

SINIF TEST. Üslü Sayılar A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 A) - 5 B) - 4 C) 5 D) 7. sayısı aşağıdakilerden hangisine eşittir?

x 1,x 2,,x n ler bilinmeyenler olmak üzere, doğrusal denklemlerin oluşturduğu;

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

ii) S 2LW 2WH 2LW 2WH S 2WH 2LW S 3( x 1) 5( x 2) 5 3x 3 5x x Maliye Bölümü EKON 103 Matematik I / Mart 2018 Proje 2 CEVAPLAR C.1) C.

Atatürk Anadolu. Temel Kavramlar Üzerine Kısa Çalışmalar

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

Kukla Değişkenlerle Bağlanım

ÜNİTE: TAM SAYILAR KONU: Tam Sayılar Kümesinde Çıkarma İşlemi

biçimindeki ifadelere iki değişkenli polinomlar denir. Bu polinomda aynı terimdeki değişkenlerin üsleri toplamından en büyük olanına polinomun dereces

Motivasyon Matrislerde Satır İşlemleri Eşelon Matris ve Uygulaması Satırca İndirgenmiş Eşelon Matris ve Uygulaması Matris Tersi ve Uygulaması Gauss

Lineer Dönüşümler ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv.Dr. Nevin ORHUN

Temel Kavramlar 1 Doğal sayılar: N = {0, 1, 2, 3,.,n, n+1,..} kümesinin her bir elamanına doğal sayı denir ve N ile gösterilir.

Örnek...1 : Örnek...5 : n bir pozitif tamsayı ise i 4 n + 2 +i 8 n i 2 0 n + 6 =?

Rakam : Sayıları yazmaya yarayan sembollere rakam denir.

TEMEL KAVRAMLAR. a Q a ve b b. a b c 4. a b c 40. 7a 4b 3c. a b c olmak üzere a,b ve pozitif. 2x 3y 5z 84

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ MATEMATİK

İleri Diferansiyel Denklemler

MATEMATİK ÖĞRETMENLİĞİ

Rasyonel Beklentiler Teorisi

ÖABT Lineer Cebir KONU TESTİ Matris Cebiri

TEMEL KAVRAMLAR. SAYI KÜMELERİ 1. Doğal Sayılar

Ayrık Fourier Dönüşümü

SEK Tahmincilerinin Arzulanan Özellikleri. SEK Tahmincilerinin Arzulanan Özellikleri. Ekonometri 1 Konu 9 Sürüm 2,0 (Ekim 2011)

Transkript:

Bölüm 1 Dizey Cebirinin Gözden Geçirilmesi 1.1 Dizeylere İlişkin Temel Kavramlar 1.1.1 Tanımlar Dizey cebiri kullanmaksızın k değişkenli bir bağlanım modeliyle uğraşmak son derece karmaşık bir iştir. Burada, doğrusal bağlanım modelini dizey yaklaşımı ile ele alabilmek için gerekli temel altyapı sunulacaktır. Dizey M N boyutlu bir dizey (matrix), M satır ve N sütun biçiminde düzenlenmiş sayılar ya da öğelerin dikdörtgen bir dizgesidir. A = [a ij ] = a 11 a 12... a 21 a 22........ a ij burada A dizeyinin i inci satırı ve j inci sütununda görülen öğeyi anlatmaktadır. 2 3 boyutundaki bir dizeye örnek: A 2 3 = [ 2 3 5 6 1 3 ] Sayıl Sayıl (scalar), tek bir gerçek sayıdır ve 1 1 boyutunda bir dizey kabul edilir. 1

Sayıla örnek: B 1 1 = [5] Sütun Yöneyi Tek bir sütunu ve M sayıda satırı olan dizeye sütun yöneyi (column vector) denir. Sütun yöneyine örnek: A 4 1 = 3 4 5 9 Satır Yöneyi Tek bir satırı ve N sayıda sütunu olan dizeye satır yöneyi (row vector) denir. Satır yöneyine örnek: B 1 4 = [ 1 2 5 4 ] Altdizey M N boyutundaki bir A dizeyinin r sayıda satırı ile s sayıda sütununun dışındaki tüm öğeleri silinirse elde edilen r s boyutlu dizey, A ya ait bir altdizey (submatrix) olur. Örnek olarak, aşağıda verilen A dizeyinin üçüncü satırıyla ikinci sütununu silersek A nın 2 2 boyutundaki bir B altdizeyini bulmuş oluruz: 3 5 7 A 3 3 = 8 2 1 3 2 1 [ ] 3 7 B 2 2 = 8 1 1.1.2 Dizey Türleri Kare Dizey Satır sayısı sütun sayısı ile aynı olan dizeye kare dizey (square matrix) denir. Kare dizeye örnek: A 3 3 = 3 5 7 8 2 1 3 2 1 2 http://www.acikders.org.tr

Köşegen Dizey Asal (sol üst köşeden sağ alt köşeye uzanan) köşegeninde en az bir sıfırdan farklı öğe bulunan ve bu köşegen dışı tüm öğeleri sıfır olan dizeye köşegen dizey (diagonal matrix) denir. Köşegen dizeye örnek: B 3 3 = 2 0 0 0 0 0 0 0 5 Sayıl Dizey Köşegeni üzerindeki öğelerinin hepsi aynı olan köşegen dizeye sayıl dizey (scalar matrix) denir. Sayıl dizeye örnek: A 3 3 = σ 2 0 0 0 σ 2 0 0 0 σ 2 Birim Dizey Köşegeni üzerindeki öğelerinin hepsi 1 olan köşegen dizeye birim dizey (identity matrix) denir ve I ile gösterilir. Birim dizeye örnek: I 3 3 = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 Bakışımlı Dizey Asal köşegeni üzerindeki öğeleri, asal köşegeni altındaki öğelerinin bakışımı olan dizeye bakışımlı dizey (symmetric matrix) denir. Devriği kendisine eşittir. Bakışımlı dizeye örnek: A 3 3 = 9 1 3 1 8 2 3 2 7 Eşit Dizeyler A ve B gibi iki dizeyin boyutları aynıysa ve karşılıklı öğeleri birbirine eşitse (a ij = b ij ), bu dizeyler eşittir. 3 http://www.acikders.org.tr

Eşit dizeylere örnek: 1 0 5 1 0 1 7 4 = 1 0 5 1 0 1 7 4 Boş Dizey Bütün öğeleri sıfır olan dizeye boş dizey (null matrix) denir ve 0 ile gösterilir. Boş dizeye örnek: 0 3 3 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Boş Yöney Bütün öğeleri sıfır olan satır ya da sütun yöneyine boş yöney (null vector) denir ve 0 ile gösterilir. Boş yöneye örnek: 0 1 4 = [ 0 0 0 0 ] 4 http://www.acikders.org.tr

1.2 Dizey İşlemleri 1.2.1 Temel İşlemler Dizey Toplaması ve Çıkarması A ve B dizeylerinin toplamı ya da farkı, karşılıklı öğelerinin toplamı ya da farkı alınarak elde edilir. Bu dizeylerin toplama ya da çıkarma için uyumlu olabilmeleri için boyutları aynı olmalıdır. Dizey toplamasına örnek: A 3 2 + B 3 2 = 3 4 1 0 0 8 + 3 0 6 0 7 1 = 6 4 7 0 7 9 Bir Dizeyin Bir Sayıl ile Çarpımı ya da Bölümü Bir A dizeyini λ R sayılı ile çarpmak ya da bölmek için, dizeyin bütün öğeleri λ ile çarpılır ya da λ 0 a bölünür. Dizeyler Çarpımı Boyutu M N olan A ve boyutu N P olan B dizeylerinin AB çarpımı, M P boyutunda ve aşağıdaki gibi bir C dizeyi olur. c ij = N a ik b kj i = {1, 2,..., M} j = {1, 2,..., P } k=1 Diğer bir deyişle C nin i inci satır ve j inci sütun öğesi, A nın i inci satırındaki öğelerinin B nin j inci sütunundaki karşılıklı öğeleri ile çarpılıp, çarpımların toplanması ile bulunur. Dizeyler çarpımı işlemi aşağıdaki özellikleri taşır: 1. Dizey çarpımı değişmeli olmak zorunda değildir. Kısaca dizeylerin çarpım sıralaması önemlidir: AB BA 2. AB ve BA nın sonuç dizeyleri aynı boyutta olmayabilir: A K L B L K = C K K B L K A K L = D L L 3. A 1 K satır yöneyiyle önden çarpılan B K 1 sütun yöneyi bir sayıl olur. 5 http://www.acikders.org.tr

4. A K 1 sütun yöneyiyle önden çarpılan B 1 K satır yöneyi bir dizey olur. 5. Dizey çarpımı birleştiricidir: (AB)C = A(BC) 6. Dizey çarpımı toplama bakımından dağıtıcıdır: A(B + C) = AB + AC Dizey Devriği Alma M N bir A dizeyinin A ile gösterilen devriği (transpose), A nın satır ve sütunlarına yer değiştirterek, yani A nın i inci satırını A nün i inci sütunu yaparak elde edilen N M dizeyidir. 4 5 A 3 2 = 3 1 5 0 [ ] 4 3 5 A 2 3 = 5 1 0 Bir satır yöneyinin devriği sütun yöneyi olup, bir sütun yöneyinin devriği de satır yöneyidir. Devrik dizey dönüşümünün bazı özellikleri şunlardır: 1. Devrik bir dizeyin devriği ilk dizeydir: (A ) = A 2. İki dizey toplamının devriği, devriklerin toplamıdır: (A + B) = A + B 3. Dizey çarpımının devriği, bu dizeylerin devriklerinin ters sırada çarpımıdır: (ABCD) = D C B A 4. Birim dizey I nın devriği kendisidir: I = I 5. Bir sayılın devriği kendisidir. λ bir sayıl olsun: λ = λ 6. λ bir sayıl olsun: (λa) = λa = A λ = A λ 7. A dizeyi eğer A = A olacak şekilde kare dizeyse, A bakışımlı bir dizey olur. 6 http://www.acikders.org.tr

1.2.2 Belirleyen ve Dizey Tersi Alınması Bir Dizeyin Belirleyeni Her kare dizey A için, belirleyen (determinant) diye bilinen ve A şeklinde gösterilen bir sayıl vardır. Bir dizeyin belirleyeninin hesaplanması, iyi tanımlı bir dizi işlem ile gerçekleştirilir. Örnek olarak 2 2 boyutundaki bir dizeyin belirleyeni, asal köşegen üzerindeki öğelerin çarpımından diğer köşegen öğelerinin çarpımının çıkartılması ile bulunur. Herhangi bir derecedeki belirleyenin açılımında, terimler dönüşümlü olarak + ve işaret alırlar. 3 3 bir belirleyenin açılımında 6 terim bulunur. Genel olarak, N N bir belirleyenin açılımında N! terim vardır. Buna göre, 5 5 bir dizeye ait belirleyenin açılımında 5 4 3 2 1 = 120 terim bulunur. Belirleyenin özellikleri aşağıdaki gibidir: 1. Belirleyeni sıfır olan dizeye tekil dizey (singular matrix) denir. Bir tekil dizeyin tersi bulunamaz. 2. A nın herhangi bir satırındaki tüm öğeler sıfırsa, belirleyeni de sıfır olur. 3. A ile devrik A nın belirleyenleri aynıdır: A = A 4. A dizeyinin herhangi iki satır ya da sütunu yer değiştirirse, A nın işareti değişir. 5. A nın iki satır ya da sütunu aynıysa, belirleyeni sıfır olur. 6. A nın bir satır ya da sütunu başka bir satır ya da sütununun bir katı ya da doğrusal bir birleşimiyse, belirleyeni sıfırdır. 7. A nın bir satır ya da sütunundaki tüm öğeler bir λ sayılı ile çarpılırsa, A da λ ile çarpılır. 8. İki dizeyin çarpımının belirleyeni dizeylerin ayrı ayrı belirleyenlerinin çarpımına eşitir: AB = A B 7 http://www.acikders.org.tr

Bir Dizeyin Derecesi Bir dizeyin derecesi (rank), belirleyeni sıfır olmayan en büyük alt dizeyinin boyutudur. Örnek olarak, aşağıda verilen dizeyin 1. satırının 2. ve 3. satırların doğrusal bir birleşimi olduğu görülmektedir: 3 6 6 A 3 3 = 0 4 5 3 2 1 Buna göre, A tekil bir dizeydir ve A = 0 olmaktadır. Diğer taraftan, A nın derecesi 2 dir çünkü 2 2 boyutlu altdizeylerinden birinin belirleyeni sıfırdan farklıdır: [ ] 4 5 B 2 2 = 2 1 Minör N N boyutundaki bir A dizeyinin i inci satırı ile j inci sütunu silinirse, kalan altdizeyin belirleyenine a ij öğesinin minörü (minor) denir ve M ij ile gösterilir. Örnek olarak aşağıda verilen dizeyi ele alalım: a 11 a 12 a 13 A 3 3 = a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 Burada a 11 in minörü şudur: M 11 = a 22 a 23 a 32 a 33 = a 22a 33 a 23 a 32 Eşçarpan N N boyutlu bir A dizeyinin a ij öğesinin eşçarpanı (cofactor) şöyle tanımlanır: c ij = ( 1) i+j M ij Bir başka deyişle eşçarpan işaretli bir minördür ve işareti de (i + j) toplamı çiftse artı, tekse eksidir. 8 http://www.acikders.org.tr

Eşçarpan Dizeyi A nın eşçarpan dizeyi (cofactor matrix), a ij öğelerinin yerine eşçarpanları koyularak elde edilir ve (cof A) ile gösterilir. Ek Dizey Ek dizey (adjoint matrix), eşçarpan dizeyinin devriğidir ve (adj A) ile gösterilir. Dizey Tersi Hesaplama A tekil olmayan ( A = 0) bir dizeyse, A 1 ters (inverse) dizeyi şu şekilde bulunur: A 1 = 1 A (adja) Dizey tersi hesaplama işleminin adımları aşağıdaki gibidir: 1. A nın belirleyeni hesaplanır. 2. A nın a ij öğelerinin yerine eşçarpanları koyularak eşçarpan dizeyi (cof A) elde edilir. 3. Eşçarpan dizeyin devriği alınarak ek dizey (adj A) bulunur. 4. Son olarak ek dizeyin tüm öğeleri A ya bölünür. Dizeylerde Türev Alma Dizeylerde türev almaya ilişkin iki önemli kural şunlardır: 1. Eğer a 1 N boyutunda bir satır yöneyi ve x de N 1 boyutlu bir sütun yöneyi ise, aşağıdaki eşitlik geçerlidir: (a x) x = a 2. Eğer A N N boyutunda bir kare dizeyse, aşağıdaki eşitlikler geçerlidir: (x Ax) x = 2Ax = 2x A 9 http://www.acikders.org.tr

Önümüzdeki Dersin Konusu ve Ödev Ödev Kitaptan Appendix B Rudiments of Matrix Algebra okunacak. Önümüzdeki Ders Doğrusal Bağlanım Modeline Dizey Yaklaşımı 10 http://www.acikders.org.tr

UADMK Açık Lisans Bilgisi İşbu belge, Creative Commons Attribution-Non-Commercial ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-NC-SA 3.0) lisansı altında bir açık ders malzemesi olarak genel kullanıma sunulmuştur. Eserin ilk sahibinin belirtilmesi ve geçerli lisansın korunması koşuluyla özgürce kullanılabilir, çoğaltılabilir ve değiştirilebilir. Creative Commons örgütü ve CC-BY-NC-SA lisansı ile ilgili ayrıntılı bilgi http:// creativecommons.org adresinde bulunmaktadır. Bu ekonometri ders notları setinin tamamına http://www.acikders.org.tr adresinden ulaşılabilir. A. Talha Yalta TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Ekim 2011