1 00:00:21,160 --> 00:00:26,220 بسم الله الرحمن الرحيم نعود الآن إلى نهاية 2 00:00:26,220 --> 00:00:29,920 المحاضرة الماضية بدأنا بموضوع ال 3 00:00:29,920 --> 00:00:37,240 diagonalization وكيف نعمل الـ diagonalize للمصفوفة 4 00:00:37,240 --> 00:00:41,780 بمعنى خليها مصفوفة قطرية ابتدأنا بتعريف الـ similar 5 00:00:41,780 --> 00:00:47,180 matrix فقلنا أن الـ similar matrix بإذ جدرت لأجي 6 00:00:47,180 --> 00:00:53,710 مصفوفة ثانية K بحيث الـ K هذه non zero matrix يعني أو 7 00:00:53,710 --> 00:00:57,610 non singular matrix ايش يعني؟ يعني المعكوس تبعها 8 00:00:57,610 --> 00:01:02,470 موجود بحيث اللي بيبدأ يسوي الـ K inverse في الـ A في 9 00:01:02,470 --> 00:01:06,750 الـ K تمام؟ وأخدنا على ذلك مثالا واحدا بعد ما 10 00:01:06,750 --> 00:01:11,440 أثبتنا أن إذا كانت الـ A similar لـ B فإن B similar لـ 11 00:01:11,440 --> 00:01:14,940 A وفي نفس اللغة وفي نفس الوقت A is similar to 12 00:01:14,940 --> 00:01:18,580 itself تمام؟ يبقى هذا اللي أخدناه المحاضرة الماضية و 13 00:01:18,580 --> 00:01:23,160 الآن بدنا نضيق .. أخدنا طبعا مثال واحد لسه ياما 14 00:01:23,160 --> 00:01:27,500 ناخد أمثلة فبدنا نبدأ نحط بعض المعلومات النظرية 15 00:01:27,500 --> 00:01:33,160 الأساسية أو العمود الفقري في هذا الـ section بيقول لي 16 00:01:33,160 --> 00:01:37,540 to show that the given n by n matrix is a is 17 00:01:37,540 --> 00:01:41,120 similar to a diagonal matrix و الـ diagonal matrix 18 00:01:41,120 --> 00:01:44,180 هي بكتبها بالشكل هذا من حد ما تشوفيها دي يعني 19 00:01:44,180 --> 00:01:49,800 مصفوفة قطرية جميع عناصرها أصفار معادة عناصر القطر 20 00:01:49,800 --> 00:01:57,540 الرئيسي نأخذ النظرية التالية طبعا من اللمدات هذول 21 00:01:57,540 --> 00:02:00,400 اللمدة واحد واللمدة اثنين واللمدة إن هي الـ eigen 22 00:02:00,400 --> 00:02:07,440 values مش حياله مش أي أرقام يبقى أرقام محددة طيب 23 00:02:07,440 --> 00:02:11,480 النظرية بتقول ايه؟ the n by n matrix A is similar 24 00:02:11,480 --> 00:02:16,420 to a diagonal matrix ملاحظي المرة اللي فاتت بدينا 25 00:02:16,420 --> 00:02:21,060 canvas A K طلعت عندي مصفوفة قطرية في الآخر، مصبوط 26 00:02:21,060 --> 00:02:24,920 ولا لأ؟ المصروف القطرية العمودي الفقري قيمة الـ two 27 00:02:24,920 --> 00:02:28,870 landers اللي طلعت عندي بالضبط يبقى هنا لما أقول الـ 28 00:02:28,870 --> 00:02:32,650 A is similar to a diagonal matrix if and only if 29 00:02:32,650 --> 00:02:36,350 it has a set of linearly independent eigenvectors 30 00:02:36,350 --> 00:02:43,250 K1 و K2 لغاية Km الكلام هذا بدي أعيد صياغته مرة 31 00:02:43,250 --> 00:02:48,750 ثانية باجي بقول that is لو كان عند المصوفة K هذه 32 00:02:48,750 --> 00:02:53,670 مصفوفة K K1 هو العمود الأول K2 العمود الثاني Kn 33 00:02:53,670 --> 00:03:01,400 العمود رقم M وكل eigen vector هذا مناظر لمن؟ مناظر 34 00:03:01,400 --> 00:03:04,500 للـ eigen value اللي هي lambda واحد والثاني lambda 35 00:03:04,500 --> 00:03:08,920 اثنين والثالث lambda ثلاثة والآخر lambda in them الـ 36 00:03:08,920 --> 00:03:14,340 K inverse A في الـ K بده يساوي المصفوفة اللي عندها 37 00:03:14,340 --> 00:03:18,880 دي يعني بده يساوي المصفوفة لجميع عناصرها أصفار ما 38 00:03:18,880 --> 00:03:25,450 عدا عناصر قطر الرئيسي بيكونوا على أسرها هو من؟ هذه 39 00:03:25,450 --> 00:03:29,090 النظرية بتحكي بالكارشاكل أنها دي يبقى لو أعطاني 40 00:03:29,090 --> 00:03:35,010 مصفوفة A بدي أجيب الـ diagonal matrix بتاعها بحيث 41 00:03:35,010 --> 00:03:40,090 العناصر تبع الـ diagonal matrix يكونوا هم الـ eigen 42 00:03:40,090 --> 00:03:46,120 values يبقى بدي أحاول أجيب الـ Eigenvectors اللي 43 00:03:46,120 --> 00:03:50,260 عندنا والـ Eigenvectors بس بيشرّنوا كلهم linearly 44 00:03:50,260 --> 00:03:54,260 independent لأن جالي linearly independent ولو 45 00:03:54,260 --> 00:03:58,420 واحد يعتمد على الثاني كلهم مستقلات عن بعض تمام 46 00:03:58,420 --> 00:04:02,220 الاستقلال يبقى بحصل العالمين على الـ diagonal matrix 47 00:04:03,840 --> 00:04:07,760 الآن بدا أجي للعنوان اللي أنا رافعه المرة اللي فاتت 48 00:04:07,760 --> 00:04:11,780 كنا بنتكلم عن الـ similar matrix فقط ولم نتكلم عن 49 00:04:11,780 --> 00:04:15,460 الـ diagonalization تمام؟ هذا الكلام اللي احنا 50 00:04:15,460 --> 00:04:19,140 بنحكي هو الـ diagonalization واحنا مش ذارين طلع 51 00:04:19,140 --> 00:04:20,120 التريفش بقول 52 00:04:24,300 --> 00:04:28,980 التعريف اللي جابله if a is a similar to a diagonal 53 00:04:28,980 --> 00:04:34,880 matrix يعني هالكلام هذا صحيح then a is said to be 54 00:04:34,880 --> 00:04:40,130 diagonalizable يبقى المصفوفة A بنقدر نعملها على 55 00:04:40,130 --> 00:04:46,770 شكل مصفوفة قطرية يبقى لو كانت المصفوفة similar to a 56 00:04:46,770 --> 00:04:50,330 diagonal matrix automatically بقول أن الـ A دي 57 00:04:50,330 --> 00:04:55,180 diagonalizable طيب التعريف الثاني بيقول لو كانت الـ 58 00:04:55,180 --> 00:05:00,600 A diagonalizable matrix then it possesses يتفترض 59 00:05:00,600 --> 00:05:05,100 in linearly independent eigenvectors يبقى الـ 60 00:05:05,100 --> 00:05:08,140 eigenvectors اللي عندنا عددهم يساوي n بدهم يكونوا 61 00:05:08,140 --> 00:05:15,240 linearly independent وهذه الـ set نسميها complete set 62 00:05:15,240 --> 00:05:20,380 of eigenvectors يبقى هذه المجموعة الكاملة لمين؟ للـ 63 00:05:20,380 --> 00:05:24,040 eigenvectors اللي عندنا على أي حال التعريف 64 00:05:24,040 --> 00:05:29,380 الأولاني دقيق جدا لأنه هيقول لك كيف بدك تخلي المصفوفة 65 00:05:29,380 --> 00:05:34,920 دي diagonal matrix صح؟ السؤال ممكن يطلع هنا نطرح حدث 66 00:05:34,920 --> 00:05:39,440 ونحاول الإجابة عليه نمشي خطوات محددة الآن بعد 67 00:05:39,440 --> 00:05:44,080 قليل فتجي تجي معايا بقول how to diagonalize an n by 68 00:05:44,080 --> 00:05:48,180 n matrix أنا بعطيك مصفوفة لما أعطيك مصفوفة كيف 69 00:05:48,180 --> 00:05:55,500 المصفوفة دي بتكتب عليها على شكل قطري فقط وبحيث 70 00:05:55,500 --> 00:06:00,480 عناصر القطر الرئيسي هما الـ Eigenvalues فقط لا غير 71 00:06:00,480 --> 00:06:04,360 بقول لها بدي أمشي ثلاث خطوات اللي عندنا خطوة الأولى 72 00:06:06,680 --> 00:06:10,320 Find n linearly independent eigenvectors of the 73 00:06:10,320 --> 00:06:15,720 matrix A, C, K1, K2 لغاية Kn وهذا الكلام بيجي احنا 74 00:06:15,720 --> 00:06:20,020 بنوجده في الأمثلة السابقة كل أربع section واحد كان 75 00:06:20,020 --> 00:06:24,310 الـ eigenvalues و الـ eigenvectors إذا الخطوة الأولى 76 00:06:24,310 --> 00:06:30,090 تحصيل حاصل في كل الأمثلة اللي فاتت سواء كانت 77 00:06:30,090 --> 00:06:33,530 complex اللي اللي عنها كانت complex أو real صحيح 78 00:06:33,530 --> 00:06:37,830 ولا لا؟ يجب الخطوة الأولى لم نأتي بجديد نجي الخطوة 79 00:06:37,830 --> 00:06:42,690 الثانية finally matrix K اللي هي عناصرها هم اللي عمود 80 00:06:42,690 --> 00:06:48,090 الأول K واحد K اثنين K ام يبقى هذه برضه كنا بنكتبها 81 00:06:48,090 --> 00:06:50,930 اللي هو العناصر اللي عندنا هذه تبعت الـ 82 00:06:50,930 --> 00:06:54,870 eigenvectors لما نقول الست هذه تسمى الـ bases للـ 83 00:06:54,870 --> 00:07:00,260 eigen spaces تمام؟ يبقى، ايه المصفوفة في هذه؟ Where 84 00:07:00,260 --> 00:07:04,840 العمودات هذول are called eigenvectors يبقى جبنا له 85 00:07:04,840 --> 00:07:09,820 المصفوفة تحصيل حاصل كمان هذه يعني الـ eigenvectors 86 00:07:09,820 --> 00:07:13,560 اللي جبناهم بدك تكتبهم بس على شكل المصفوفة هي اللي 87 00:07:13,560 --> 00:07:17,900 بتقوله منهم الخطوة الثانية يبقى الخطوة الأولى بدي 88 00:07:17,900 --> 00:07:21,100 أجيب الـ eigenvalues و الـ eigenvectors الخطوة 89 00:07:21,100 --> 00:07:24,660 الثانية بدي أكتب الـ eigenvectors على شكل مصفوفة 90 00:07:24,660 --> 00:07:30,820 الخطوة الثالثة دي matrix المصفوفة K إنفرس A K والبـ 91 00:07:30,820 --> 00:07:35,080 A ديAGONAL matrix حديها الرمز D يبقى بتطلع عندك 92 00:07:35,080 --> 00:07:39,180 الـ diagonal يعني بدي أضرب معكوس المصفوفة K اللي 93 00:07:39,180 --> 00:07:43,240 طلعت هنا هنا في اثنين في المصفوفة A الأصلي اللي 94 00:07:43,240 --> 00:07:48,180 عندي في المصفوفة K النتج لازم يطلع المصفوفة اللي 95 00:07:48,180 --> 00:07:51,460 عندنا هذه where lambda I the eigenvector the 96 00:07:51,460 --> 00:07:56,580 eigenvalue corresponding to Ki والـ I من واحد لغاية 97 00:07:56,580 --> 00:08:01,200 مين؟ لغاية الـ N طب حد فيكم بيحب يسأل أي سؤال في 98 00:08:01,200 --> 00:08:05,120 الكلمتين أنا أضغطيك قبل أن نذهب للتطبيق العملي 99 00:08:05,120 --> 00:08:11,690 لهذا الكلام حد فيكوا بيحب يسألوا أي سؤال؟ جاهزين؟ 100 00:08:11,690 --> 00:08:16,010 طيب طبعا تعرفوا الامتحان وجه اليوم 24 اللي هو يوم 101 00:08:16,010 --> 00:08:20,750 الثلاثاء مش بكرا الثلاثاء اللي بعدها الأربعة ولا 102 00:08:20,750 --> 00:08:25,470 الثلاثة؟ الأربعة الأربعة ما فيش مشكلة عادي جدا يبقى 103 00:08:25,470 --> 00:08:29,910 الامتحان يوم الأربعاء اللي هو القادم ساعة قد ايش؟ 104 00:08:29,910 --> 00:08:35,140 ساعتين ثانية بعد ما نخلص المحاضرة بس عند الطلاب مش 105 00:08:35,140 --> 00:08:41,920 عندكم. طيب على أي حال ما علينا يبقى الامتحان كما 106 00:08:41,920 --> 00:08:47,280 هو في chapter 3 وباقي chapter 2 مش هنضيف زيادة 107 00:08:47,280 --> 00:08:53,290 للامتحان انطبع جاهز. هذا هو المثال اللي عندنا بيقول 108 00:08:53,290 --> 00:08:57,430 خذ المصفوفة نظامها اثنين في اثنين زي ما أنت شايف 109 00:08:57,430 --> 00:09:01,190 هات الـ eigen value و الـ eigen vectors يبقى هذا 110 00:09:01,190 --> 00:09:04,070 اللي كنا بنجيبه المرة الماضية في الـ section أربعة 111 00:09:04,070 --> 00:09:08,510 واحد بعدين تبين إن الـ A is diagonalizable يبقى 112 00:09:08,510 --> 00:09:15,340 بعدين تبين أن المصفوفة A بقدر أستبدلها بمصفوفة 113 00:09:15,340 --> 00:09:21,180 قطرية عناصرها هما عناصر من الـ eigenvalues إذا بدي 114 00:09:21,180 --> 00:09:28,300 أبدأ زي ما كنت ببدأ هناك بدي آخذ lambda I ناقص 115 00:09:28,300 --> 00:09:36,080 المصفوفة A وتساوي I lambda وهنا Zero Zero lambda 116 00:09:36,080 --> 00:09:38,540 ناقص المصفوفة A 117 00:09:41,740 --> 00:09:46,140 بالشكل اللي عندنا هذا هذي بتصبح على الشكل التالي 118 00:09:46,140 --> 00:09:53,160 هنا lambda ما فيش غيرها وهنا ناقص واحد وهنا ناقص 119 00:09:53,160 --> 00:09:59,820 اثنين وهنا lambda ناقص واحد بالشكل اللي عندنا هنا 120 00:10:00,650 --> 00:10:04,650 بعد ذلك سأحصل على determinant من خلال الـ 121 00:10:04,650 --> 00:10:08,250 determinant أو المحدد سأحصل على قيم الـ 122 00:10:08,250 --> 00:10:14,090 eigenvalues يبقى سأحصل على determinant لمن؟ لـ 123 00:10:14,090 --> 00:10:20,330 lambda I ناقص الـ A وأساوي بالزيرو يبقى هذا معناه 124 00:10:20,330 --> 00:10:26,570 أن المحدد lambda سالب واحد سالب اثنين lambda سالب 125 00:10:26,570 --> 00:10:33,390 واحد سيساوي بتفك هذا يبقى lambda في lambda ناقص واحد 126 00:10:33,390 --> 00:10:39,450 ناقص اثنين يساوي مين؟ يساوي Zero يبقى المحدد هذا 127 00:10:39,450 --> 00:10:46,370 في lambda تربيع ناقص lambda ناقص اثنين يساوي Zero 128 00:10:46,370 --> 00:10:52,770 بدي أحلل هذا كحاصل ضرب قوسين يبقى أو حاصل ضرب عاملين 129 00:10:52,770 --> 00:11:00,050 يساوي Zero هنا lambda هنا lambda هنا واحد هنا اثنين 130 00:11:00,050 --> 00:11:04,930 هنا ناقص هنا زائد يبقى زائد lambda أو ناقص اثنين 131 00:11:04,930 --> 00:11:08,190 lambda بيبقى ناقص lambda واحدة هي موجودة عندنا 132 00:11:08,190 --> 00:11:13,730 يبقى تحليلنا سليم يبقى بناء عليه lambda تساوي سالب 133 00:11:13,730 --> 00:11:17,910 واحد و lambda تساوي اثنين من هذول البنات 134 00:11:21,730 --> 00:11:29,470 يبقى هذول are the eigenvalues 135 00:11:29,470 --> 00:11:39,530 of the matrix A يبقى هذول اللي هم الـ eigenvalues 136 00:11:57,290 --> 00:12:02,270 بعد ذلك نجيب الـ Eigenvectors يبقى احنا حتى الآن في 137 00:12:02,270 --> 00:12:06,390 الخطوة الأولى لسه جبنا الـ Eigenvalues وبعد ذلك 138 00:12:06,390 --> 00:12:09,930 نجيب الـ Eigenvectors 139 00:12:09,930 --> 00:12:16,490 يبقى بالدّي دي للمصفوفة أو لحاصل الضرب اللي هو مين 140 00:12:18,900 --> 00:12:22,260 هذا كله من أول ومبتدأ الحلقة تعتبر النقطة الأولى 141 00:12:22,260 --> 00:12:29,560 نمرة a احنا أننا lambda I ناقص الـ a في الـ X بيساوي 142 00:12:29,560 --> 00:12:32,660 zero هذه المعادلة الأصلية اللي بنشتغل عليها 143 00:12:32,660 --> 00:12:40,440 ابتدائها من section 4-1 هي هي ما غيرناش هذا معناه 144 00:12:42,120 --> 00:12:47,200 lambda I ناقص اثنين هي هي جازة المصفوفة لأنها ناقص 145 00:12:47,200 --> 00:12:52,320 واحد lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص واحد lambda I 146 00:12:52,320 --> 00:12:54,480 ناقص اثنين lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص اثنين 147 00:12:54,480 --> 00:12:55,100 lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص 148 00:12:55,100 --> 00:12:55,320 اثنين lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص اثنين 149 00:12:55,320 --> 00:12:55,620 lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص 150 00:12:55,620 --> 00:12:59,240 اثنين lambda I ناقص اثنين lambda I ناقص اثنين 151 00:12:59,350 --> 00:13:05,730 بتأخذ الحالة الأولى لو كانت lambda تساوي سالب واحد 152 00:13:05,730 --> 00:13:09,410 ما فيش اللي بده يصير يبقى بده أشيل كل lambda وأحط 153 00:13:09,410 --> 00:13:14,570 مكانها سالب واحد يبقى بيصير عن هنا سالب واحد سالب 154 00:13:14,570 --> 00:13:22,530 واحد وهنا سالب اثنين سالب اثنين في X واحد X اثنين 155 00:13:22,530 --> 00:13:27,650 كله بده يساوي من Zero و Zero هذا المعادل يجب أن 156 00:13:27,650 --> 00:13:32,270 أفكر المعادلة هذه وأحولها إلى معادلات يعني 157 00:13:32,270 --> 00:13:35,070 المعادلة المصفوفية يجب أن أضربها وأحولها إلى 158 00:13:35,070 --> 00:13:41,890 معادلتين فأقول له ناقص X1 ناقص X2 سيكون Zero وهنا 159 00:13:41,890 --> 00:13:49,210 ناقص 2 X1 ناقص 2 X2 سيكون Zero هذه كانت معادلة يا 160 00:13:49,210 --> 00:13:54,000 بنات معادلة واحدة تنتهي لك في الحقيقة معادلة واحدة 161 00:13:54,000 --> 00:14:00,860 إذا هذه المعادلة الواحدة X1 زائد X2 بده يساوي Zero 162 00:14:00,860 --> 00:14:08,820 ومنها X1 بده يساوي من سالب X2 أو X2 بده يساوي سالب 163 00:14:08,820 --> 00:14:17,060 X1 يبقى باجي بقول له لو كانت الـ X2 بدي أساويها A then X1 164 00:14:17,060 --> 00:14:25,760 بدي مين؟ سالب A هذا بدي يعطيني the eigen vectors 165 00:14:26,750 --> 00:14:37,190 are in the form على الشكل التالي اللي هما من X1 X2 166 00:14:37,190 --> 00:14:47,310 بده يساوي X1 اللي هي ناقص A و X2 اللي هي A بالشكل 167 00:14:47,310 --> 00:14:51,590 اللي عندنا أو A في سالب واحد واحد 168 00:14:54,310 --> 00:15:00,330 يبقى طالع عندي هذا هو يمثل mean bases للـ eigen 169 00:15:00,330 --> 00:15:06,510 vector space المناظر للـ eigen value لمن؟ lambda 170 00:15:06,510 --> 00:15:08,590 تساوي سالب واحد 171 00:15:17,540 --> 00:15:22,440 الآن بدنا نجي لمين؟ نأخذ lambda الثانية يبقى باجي 172 00:15:22,440 --> 00:15:29,200 بقول له هنا F lambda الثانية طلعت معانا اثنين 173 00:15:29,200 --> 00:15:34,970 يبقى then لما طلعت lambda تساوي اثنين يبقى المعادلة 174 00:15:34,970 --> 00:15:39,390 المصفوفية هتكون على الشكل التالي هشيل كل lambda وأحط 1 201 00:18:34,060 --> 00:18:40,500 الخطوة الثالثة هي المطلوب أن نمر به من المسألة التي 202 00:18:40,500 --> 00:18:44,960 أن a is diagonalizable يعني احنا حتى اللي هن جبناه 203 00:18:44,960 --> 00:18:48,640 ال eigenvalues وال eigenvectors اللي عندنا و 204 00:18:48,640 --> 00:18:54,840 حطناهم على شكل مصفوفة إذا بيداجي لنمر به من 205 00:18:54,840 --> 00:19:00,110 السؤال مش هن جب نمرة به بدي أجي للمصفوفة K و أجيب 206 00:19:00,110 --> 00:19:05,170 من المعكوس سبعها مش هن جب المعكوس سبعها بدي أعرف 207 00:19:05,170 --> 00:19:11,510 قداش ال determinant لل K تمام يبقى المحدد سالب 208 00:19:11,510 --> 00:19:18,910 واحد واحد اثنين ويساوي سالب اثنين سالب واحد ويساوي 209 00:19:18,910 --> 00:19:24,870 قداش سالب ثلاثة وزي ما أنتم شايفين لا يساوي zero 210 00:19:24,870 --> 00:19:31,350 يعني هذه المصفوفة non singular matrix يبقى هذا 211 00:19:31,350 --> 00:19:40,570 معناه أن k is a non singular matrix 212 00:19:41,270 --> 00:19:46,830 ما دام non singular matrix إذا إيه اللي هي معكوس 213 00:19:46,830 --> 00:19:52,310 بدنا نروح نجيب المعكوس تبع هذه المصفوفة ونضربه في 214 00:19:52,310 --> 00:19:59,650 المصفوفة A وكذلك في المصفوفة K تسلم يبقى الآن K 215 00:19:59,650 --> 00:20:05,730 inverse AK إيش بدها تعمل إيش الناتج يا بنات حتى 216 00:20:05,730 --> 00:20:07,450 بتجري تقولي قد ايش الناتج 217 00:20:09,990 --> 00:20:15,550 هما المصفوفة نظام اثنين في اثنين بحيث القطر الرئيسي 218 00:20:15,550 --> 00:20:19,910 هو ناقص واحد واثنين والقطر الرئيسي الثانوي يبقى 219 00:20:19,910 --> 00:20:24,270 أصفار يعني جاب المبدأ لأن هذه المصفوفة هي اللي 220 00:20:24,270 --> 00:20:28,830 بتعملي ال diagonalization للميم للمصفوفة A وبالتالي 221 00:20:28,830 --> 00:20:34,850 بقول ال A is diagonalizable طيب هذا معناه طبعاً 222 00:20:34,850 --> 00:20:39,970 هتعرفيش مين يا بنات؟ الناتج المصفوفة اللي بتطلع لكِ 223 00:20:39,970 --> 00:20:44,610 بقول عليها similar to a مش هتعرف ال similar وكأنه 224 00:20:44,610 --> 00:20:48,850 ال similar هي من؟ هي ال diagonalization هي نفس 225 00:20:48,850 --> 00:20:53,350 العملية بس هنا حطنا لها شغل وكده هناك ما كناش 226 00:20:53,350 --> 00:20:57,190 بنعرف هذا الكلام في المثال اللي طرحناه المحاضرة 227 00:20:57,190 --> 00:21:02,010 الماضية يبقى هذا الكلام يساوي بالداخل لمعكوس 228 00:21:02,010 --> 00:21:08,010 المصفوفة K بنبدل عناصر القطر الرئيسي مكان بعض 229 00:21:08,010 --> 00:21:14,130 وبنغير إشارات عناصر القطر الثانوي وبنجسم على محدد 230 00:21:14,130 --> 00:21:19,730 هذه المصفوفة المحدد هذا كده؟ سالب ثلاثة يبقى هاي 231 00:21:19,730 --> 00:21:26,640 واحد على سالب ثلاثة بتدجي هنا هذا اثنين وهنا سالب 232 00:21:26,640 --> 00:21:32,020 واحد وهنا سالب واحد وهنا سالب واحد غيرت إشارات 233 00:21:32,020 --> 00:21:36,060 عناصر القطر الثانوي وبدلت عناصر القطر الرئيسي مكان 234 00:21:36,060 --> 00:21:43,500 بعض ال a باجي بنزلها كما كانت لها zero واحد اثنين 235 00:21:43,500 --> 00:21:52,120 واحد مصفوفة K كما هي واحد اثنين ويساوي سالب تلت 236 00:21:52,120 --> 00:21:57,980 خليك برا تمام؟ بيضل لأن هنا بدي أضرب المصفوفتين 237 00:21:57,980 --> 00:22:04,800 مثلاً هذا اثنين سالب واحد سالب واحد سالب واحد فيه 238 00:22:04,800 --> 00:22:09,880 بدي أضرب هدول المصفوفتين في بعض يبقى Zero واحد اللي 239 00:22:09,880 --> 00:22:15,740 هو بواحد يبقى Zero واثنين يبقى في اثنين يبقى سالب 240 00:22:15,740 --> 00:22:21,440 اثنين و واحد يبقى سالب واحد اثنين و اثنين يبقى كده 241 00:22:21,440 --> 00:22:26,040 إيش؟ أربعة بالشكل اللي عندنا هنا يبقى هذا الكلام 242 00:22:26,040 --> 00:22:32,080 بدّه يساوي سالب طول فيه نضرب المصفوفتين هدول في بعض 243 00:22:32,080 --> 00:22:39,630 يبقى هنا اثنين وهنا واحد يبقى ثلاثة هنا أربعة 244 00:22:39,630 --> 00:22:46,750 وناقص أربعة يبقى Zero تمام هنا صف ثاني سالب واحد 245 00:22:46,750 --> 00:22:51,510 وموجب واحد يبقى Zero الصف الثاني في العمود الثاني 246 00:22:51,510 --> 00:22:57,610 سالب اثنين وسالب أربعة يبقى سالب ستة بالشكل اللي 247 00:22:57,610 --> 00:23:03,690 عندنا ده بدي أضرب كل العناصر في سالب طول يبقى هذا 248 00:23:03,690 --> 00:23:08,970 بيعطيكوا قد ايش؟ سالب واحد وهنا Zero وهنا Zero سالب 249 00:23:08,970 --> 00:23:14,230 مع سالب موجب وهنا باثنين اطلع لي عناصر القطر 250 00:23:14,230 --> 00:23:18,810 الرئيسي سالب واحد واثنين هي قيم main ال eigen value 251 00:23:18,810 --> 00:23:23,970 المعنى هذا الكلام أن ال a is diagonalizable يبقى 252 00:23:23,970 --> 00:23:31,720 هنا الـ A is diagonalizable 253 00:23:31,720 --> 00:23:34,040 وهو المطلوب 254 00:24:01,920 --> 00:24:11,060 نأخذ الملاحظة هذه remark it 255 00:24:11,060 --> 00:24:22,540 should be noted that it should be noted that يجب 256 00:24:22,540 --> 00:24:29,060 ملاحظة أن not every square matrix not every 257 00:24:32,360 --> 00:24:45,100 square matrix مش كل مصفوفة مربعة is similar to 258 00:24:45,100 --> 00:24:51,880 a diagonal matrix 259 00:24:51,880 --> 00:24:58,860 because السبب 260 00:25:01,690 --> 00:25:11,770 بسبب أن ليس كل مقاطع كل مجموعة 261 00:25:11,770 --> 00:25:19,870 لديها 262 00:25:19,870 --> 00:25:26,650 مجموعة كاملة كمجموعة 263 00:25:31,150 --> 00:25:38,230 complete set of eigenvectors 264 00:25:38,230 --> 00:25:41,450 example 265 00:25:41,450 --> 00:25:48,430 is 266 00:25:48,430 --> 00:25:57,750 the matrix A تساوي 267 00:25:58,890 --> 00:26:07,490 اثنين ثلاثة صفر اثنين Similar to 268 00:26:07,490 --> 00:26:10,890 a diagonal matrix 269 00:26:36,780 --> 00:27:04,360 العمود هذا لازم خلاص خلي 270 00:27:04,360 --> 00:27:10,490 بالكم الملاحظة اللي كتبناها المثال اللي جاب لو كان 271 00:27:10,490 --> 00:27:13,810 هنا مصفوفة مربعة نظام اثنين في اثنين لقيناها 272 00:27:13,810 --> 00:27:18,010 diagonalizable لما نسأل هل المصفوفة دي 273 00:27:18,010 --> 00:27:22,370 diagonalizable ولا لا أنا بفهم منها شغلتين الشغل 274 00:27:22,370 --> 00:27:26,130 الأولى قد تكون diagonalizable وقد لا تكون 275 00:27:26,130 --> 00:27:31,060 diagonalizable إذا ما بنقدر نقول مش كل مصفوفة 276 00:27:31,060 --> 00:27:36,100 similar to أي مصفوفة أخرى ليس بالضرورة أو بمعنى 277 00:27:36,100 --> 00:27:41,760 آخر مش كل مصفوفة بتكون diagonalizable طيب كيف بدنا 278 00:27:41,760 --> 00:27:46,300 نثبت صحة هذا الكلام أو كيف بدنا نبين هذا الكلام؟ 279 00:27:46,300 --> 00:27:49,120 إيش بقول لي هنا في الملاحظة دي؟ 280 00:27:57,900 --> 00:28:07,700 مش كل مصفوفة مربعة مشكلة مش كل مصفوفة 281 00:28:07,700 --> 00:28:11,600 مربعة مشكلة 282 00:28:11,600 --> 00:28:12,280 مش كل 283 00:28:14,720 --> 00:28:18,640 square matrix المصفوفة المربعة و complete set of 284 00:28:18,640 --> 00:28:24,120 eigenvalues تعالَ نترجم هذا الكلام على أرض الواقع 285 00:28:24,120 --> 00:28:27,100 المعطيني المصفوفة وجالي يشوف لي هل هذه 286 00:28:27,100 --> 00:28:32,180 diagonalizable ولا not diagonalizable إذا بدي أمشي 287 00:28:32,180 --> 00:28:35,940 مثل ما مشيت في المثال اللي طوى شوف حالي إلى وين 288 00:28:35,940 --> 00:28:41,280 بدي أوصل هل بقدر أكمل ولا بقدرش أكمل إذا ما قدرش 289 00:28:41,280 --> 00:28:45,360 أكمل إيش الشيء اللي خلاني ما قدرش أكمل الحكي تبعي 290 00:28:45,360 --> 00:28:52,280 بقول له بسيطة إذا أنا بدي أبدأ ب lambda I ناقص ال a 291 00:28:52,280 --> 00:29:02,480 يبقى اللي هي mean lambda 00 lambda ناقص ال a 2302 292 00:29:02,480 --> 00:29:10,830 ويساوي هنا lambda ناقص اثنين وهنا ناقص ثلاثة و Zero 293 00:29:10,830 --> 00:29:16,590 كزي ما هو وهنا lambda ناقص اثنين بشكل اللي عندنا 294 00:29:16,590 --> 00:29:25,080 هذا بدي آخذ المحدد يبقى determinant لـ lambda I ناقص 295 00:29:25,080 --> 00:29:32,580 ال a ويساوي المحدد lambda ناقص اثنين ناقص ثلاثة Zero 296 00:29:32,580 --> 00:29:39,270 lambda ناقص اثنين يبقى هذا lambda ناقص اثنين لكل 297 00:29:39,270 --> 00:29:45,470 تربيع ناقص ال Zero هذا الكلام بدّه يساوي Zero يبقى 298 00:29:45,470 --> 00:29:51,210 هذا معناه أن ال lambda ناقص اثنين لكل تربيع يساوي 299 00:29:51,210 --> 00:29:56,410 Zero هذه معادلة من أي درجة؟ من درجة اثنين يبقى لها كم 300 00:29:56,410 --> 00:30:00,890 حل؟ حلين يبقى هذه المعادلة لها حلين 301 00:30:05,540 --> 00:30:12,540 يبقى هذا الكلام بناء عليه أن lambda واحد تساوي 302 00:30:12,540 --> 00:30:19,850 lambda اثنين تساوي اثنين بناء عليه سأحصل على 303 00:30:19,850 --> 00:30:27,190 ال eigenvectors المناظرة لمن؟ لـ lambda تساوي اثنين 304 00:30:27,190 --> 00:30:32,930 يبقى باجي بقول هنا لو أخذنا lambda واحد تساوي اثنين 305 00:30:32,930 --> 00:30:40,090 تمام؟ بدي أروح آخذ من؟ lambda I ناقص الـ A في الـ X 306 00:30:40,090 --> 00:30:47,130 كل هذا الكلام بدّه يساوي Zero هذا بدّه يعطيني lambda 307 00:30:47,130 --> 00:30:52,150 اي ناقص لها هذه المصفوفة هشيل lambda هذه وأكتب 308 00:30:52,150 --> 00:30:58,540 مكانها قد ايش؟ وأكتب مكانها اثنين بيصير هايها هاي 309 00:30:58,540 --> 00:31:02,240 lambda ناقص اثنين ولا شيء تقولي من وين اجت وهنا 310 00:31:02,240 --> 00:31:10,760 ناقص ثلاثة وهنا Zero وهنا lambda ناقص اثنين وهاد 311 00:31:10,760 --> 00:31:16,820 ال X واحد X اثنين بدها تساوي Zero و Zero بالشكل 312 00:31:16,820 --> 00:31:21,810 اللي عندنا هنا يبقى لما lambda تساوي اثنين بيصير 313 00:31:21,810 --> 00:31:26,970 المصفوفة لأنها تبقى كم؟ Zero وهذه سالب ثلاثة وهذه 314 00:31:26,970 --> 00:31:33,690 Zero وهذه Zero في X واحد X اثنين بدها تساوي Zero و 315 00:31:33,690 --> 00:31:39,730 Zero يبقى الصف الأول في العمود الأول بيعطينا مين؟ 316 00:31:39,730 --> 00:31:45,130 بيعطينا سالب ثلاثة X اثنين يساوي Zero في غير هي 317 00:31:45,130 --> 00:31:51,940 كده؟ ما أعطانيش إلا معادلة واحدة بمجهول واحد كل 318 00:31:51,940 --> 00:31:57,060 اللي بقدر أقوله من هذه المعادلة أن ال X2 بدها تساوي 319 00:31:57,060 --> 00:32:05,550 قد ايش؟ طب وال X1 أي رقم؟ مين مكان يكون يبقى باجي 320 00:32:05,550 --> 00:32:14,170 بقول له and X اثنين بدها تساوي ال A say مثلاً يعني اه 321 00:32:14,170 --> 00:32:17,270 وقع كيف؟ بسمع 322 00:32:19,810 --> 00:32:31,730 يبقى X1 يبقى X1 يبقى X1 323 00:32:31,730 --> 00:32:40,890 يبقى X1 يبقى X1 يبقى X1 يبقى X1 يبقى X1 يبقى X1 324 00:32:40,890 --> 00:32:43,450 يبقى X1 يبقى 325 00:32:46,580 --> 00:32:55,980 تو lambda واحد تساوي اثنين are in the form على 326 00:32:55,980 --> 00:33:04,040 الشكل التالي X واحد X اثنين يساوي X واحد اللي هو بـ 327 00:33:04,040 --> 00:33:09,700 A و X اثنين اللي هو بقد ايش؟ ب Zero اللي يساوي A في 328 00:33:09,700 --> 00:33:14,260 واحد Zero طب 329 00:33:14,260 --> 00:33:21,480 lambda مكررة يبقى الثانية زيها صح ولا لأ؟ يبقى also 330 00:33:21,480 --> 00:33:28,240 the eigenvectors 331 00:33:28,240 --> 00:33:35,900 corresponding to 332 00:33:35,900 --> 00:33:45,480 lambda اثنين تساوي اثنين are in the four 333 00:33:47,770 --> 00:33:54,870 يبقى أصبحت على الشكل التالي اللي هو بي مثلاً لكن هي 334 00:33:54,870 --> 00:34:00,370 هي نفسها ما تغيرتش يبقى ليس بي وإنما إيه؟ في واحد 335 00:34:00,370 --> 00:34:01,070 صفر 336 00:34:04,190 --> 00:34:09,650 طيب تعالَ نشوف في هذه الحالة شو شكل المصفوفة K 337 00:34:09,650 --> 00:34:14,310 المصفوفة K بحط فيها ال Eigen vectors مظبوطة ولا لأ؟ 338 00:34:14,310 --> 00:34:24,210 يبقى بناء عليه المصفوفة K بدها تساوي 1 0 1 0 339 00:34:24,210 --> 00:34:26,070 تمام 340 00:34:28,060 --> 00:34:32,700 لو رجعنا لـ a similar to b يقول لنا if there exists a 341 00:34:32,700 --> 00:34:38,620 non singular matrix K such that تمام؟ بدنا نشوف هل 342 00:34:38,620 --> 00:34:42,220 هذه singular ولا non singular 343 00:34:44,480 --> 00:34:49,600 يبقى احنا بنات هنا طلعنا المصفوفة K تبعت ال 344 00:34:49,600 --> 00:34:54,480 eigenvectors على الشكل اللي عندنا هذا جينا أخذنا 345 00:34:54,480 --> 00:34:59,300 المحدد اللي لها وجينا المحدد اللي يساوي مين؟ Zero 346 00:34:59,300 --> 00:35:03,780 مدام المحدد Zero يعني ال K inverse does not exist 347 00:35:03,780 --> 00:35:09,760 لأن المصفوفة اللي لها معكوس هي المصفوفة اللي محددها 348 00:35:09,760 --> 00:35:15,700 لا يساوي Zero تمام؟ يساوي زيرو يبقى جهدي مش موجودة، 349 00:35:15,700 --> 00:35:20,980 مدن مش موجودة، إذا لا يمكن تبقى المصفوفة similar to 350 00:35:20,980 --> 00:35:24,560 a diagonal matrix أو المصفوفة بقول عنها هي 351 00:35:24,560 --> 00:35:29,160 diagonalizable يعطيكم العافية