[전기수학기초-27강]행렬의 이해

안녕하세요, 기버보이입니다.

블로그 글을 지속적으로 써야되는데, 개인사정으로 인해

꾸준한 업데이트가 안되네요.

그래도 중단하지 않고, 지속적으로 올릴 수 있도록 하겠습니다.

오늘 배울 단원은 행렬인데요.

이 단원은 전자기학, 전력공학, 회로이론에서 주로 나옵니다.

다양한 계산문제로 출제되더라구요.

행렬이란, '몇개의 수나 문자를 직사각형 모양으로 배열한 것'을 나타냅니다.

영어로는 Matrix라고 불러요.

( )안에 숫자나 문자를 넣어서 표현하는데요.

이 숫자나 문자를 우리는 행렬의 성분이라고 부릅니다.

중요한 정의는 아니예요.

요즘 공학용 계산기에서는 행렬 연산을 지원하는데요.

저는 이 부분 연산이 익숙한 편이라, 계산기를 사용하지는 않았어요.

그런데, 공학용 계산기 메뉴얼을 보면서 사용해봤더니, 매우 쉽게 계산 되더군요.

기출문제 풀이할 때, 공학용 계산기로 행렬연산이 필요한 부분이 있다면,

이해하기 쉽게 별도로 다루도록 하겠습니다.

항상 애용하는 Desmos 사이트에 행렬연산이 있어서

오늘은 그것을 활용하도록 할께요.

Desmos는 상 줘야겠습니다. 늦게 알았지만 너무 편하네요.

그럼, 시작합니다.

www.desmos.com/matrix?lang=ko

Desmos | Matrix Calculator

출처 : demos

① 행렬은 수나 변수, 문자 등의 성분을 행(Row)와 열(Column)에 맞춰 ( )안에 표현한 것이예요.

행렬의 가로측을 우리는 행이라고 부르고요. 행렬의 세로측을 열이라고 부릅니다.

행렬A와 같이 정사각형 모양의 행렬을 정방형 행렬이라고 부르고요. 행과 열의 수가 같은 행렬을 말해요.

예를 들면, 2X2...3X3 이렇게요. 2X2행렬은 성분이 4개인 행렬이고, 3X3행렬은 성분이 9개인 행렬이예요.

행렬B나 행렬C와 같이 꼭 정방형 행렬만 있는 것은 아니예요.

여기서 알아야 되는 포인트는 행렬은 행과 열로 이루어진 원소들을 ( )안에 집어 넣은 모양이라는 것만 알면 됩니다.

 

② 행렬의 덧셈이나 뺄셈은 평소에 우리가 하는 사칙연산과 같아요. 

같은 행과 열에 있는 원소들만 더하거나 빼면 됩니다.

어렵지 않은 내용이니, 패스~~~!!!

 

③ 행렬의 곱은 순서대로 행렬을 곱해주면 됩니다. 

예제에서 나온 것과 같이 행렬A는 2X2행렬이고요. 행렬B도 2X2행렬이예요.

행렬A와 행렬B를 곱하게 되면 2X2 X 2X2가 되겠죠?

행렬A와 행렬B가 곱셈을 하기 위해서는 위에 쓴 빨간색 두개의 2가 같아야 해요.

즉, 빨간색 부분이 다르면, 행렬은 곱할 수가 업어요.

그리고 곱한 결과 값은 파란색 2X2 가 됩니다.

이 부분을 잘 적어놨어야 하는데요. 다음 심화 과정에서 다루도록 할께요.

여튼 중요한 것은 행렬의 곱이 순서가 바뀌면 결과 값이 다르다는 거예요.(교환법칙 성립불가)

단위행렬이라는 것을 곱하게 되면 순서를 바꿔도 결과 값은 같게 나오지만, 전기 기사시험에서 교환법칙이 

성립하냐 안하냐를 묻지는 않거든요.

그래서 곱을 구해야 된다고 하면 순서대로 곱하도록 하세요.

행렬의 곱은 생각보다 헷갈립니다. 저도 위치를 잘못봐서 자주 실수를 하죠.

우리는 연습 몇 번하고 계산기를 사용할 것이기 때문에, 너무 부담가지지 마세요.

하지만, 이해하고 계산기를 사용하는 것과 모르고 하는 것은 큰 차이가 있습니다.

[전기수학기초27]행렬의 개념.pptx

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행렬 부분은 깊게 공부하면 한 없이 깊은 과목이예요.

의미나 요점 정도만 알면 되고, 이 부분을 깊게 공부하기 보다는 기출문제를 통해서 익숙해 지시길 추천 드립니다.

다음 심화과정에서는 단위행렬, 영행렬, 역행렬(주로 det개념위주)을 공부하도록 할께요.

아까 말씀드린 곱셈 부분도 다시 다루도록 할께요.

항상 여러분을 응원합니다.

수고하셨습니다.