Wiskunde 5 Freinet (5/7u) - Planning lineaire algebra – 2014-2015 Planning boek 3 – Lineaire algebra Met lineaire algebra gaan we op 12 januari van start (5 lesuren per week). De slottoets lineaire algebra is gepland op maandag 2 maart. Hoofdstuk 1 : Matrices (2 weken) Kennen/kunnen: 1.1. Terminologie en bewerkingen (ma 12/1, na toets gonio + 6e lesuur) o 1.1.1. Definities : kennen en correct gebruiken Definitie van een matrix kennen + bijbehorende terminologie (dimensie, elementen, gelijke matrices) en *notaties 7u kennen: notatie [aij], notatie Rm x n (bv. wat is R2 x 3?) o 1.1.2. Bijzondere matrices: Kennen: Rij-, kolom-, vierkante, driehoeks-, diagonaal-, eenheids-, nulmatrix, *getransponeerde matrix Matrix transponeren + juiste notatie o 1.1.3. Matrices optellen (+ *verkorte notatie) 5u: kunnen toepassen *7u: ook definitie (kader) kennen o 1.1.4. Matrix X reëel getal (+ *verkorte notatie) 5u: kunnen toepassen *7u: ook definitie (kader) kennen o 1.1.5. Matrices vermenigvuldigen (di 13 jan) Dit onderdeel vergt enige gewenning. Oefen het goed in! 5u: kunnen toepassen *7u: ook definitie (kader) kennen o 1.1.6. Macht van een matrix Kunnen toepassen (uitbreiding op de vermenigvuldiging) o 1.1.7. Samenvatting o 1.1.8. Oefeningen (di 13/1 + thuis) 1) 2) 3) 4) 5 en 7u 7u 5 en 7u 5 en 7u 5 en 6) met GZRM 7) a 8) *7u 9) a, *b 10 en 11) 5 en 7u 12 en 14) 5 en 7u Thuis begrippen studeren. Donderdag 15/1 (namiddag) : kleine overhoring (max. 20’ - 10 punten DW - leerstof: alle begrippen + eenvoudige optelling/vermenigvuldiging/macht van matrices) p. 1 Wiskunde 5 Freinet (5/7u) - Planning lineaire algebra – 2014-2015 1.2. Eigenschappen van bewerkingen met matrices (donderdag 15/1, vm) *Leerlingen met 7 uur moeten de eigenschappen kennen van: - groep, ring, veld en vectorruimte vanuit een verzameling waaraan één of twee bewerkingen gekoppeld worden commutatieve en niet-commutatieve groepsstructuur : de axioma’s kunnen opsommen en herkennen in eenvoudige voorbeelden. o o o o *1.2.1. Het veld R,+,. *1.2.2. De commutatieve groep Rm x n,+ *1.2.3. De reële vectorruimte R, Rm x n,+ [alternatieve titel] *1.2.4. en 1.2.5. De ring met eenheidselement Rn x n,+,. [alternatieve titel] *Toetsvraag (maandag 19/1 1° lesuur): welke eigenschappen moet men controleren om vast te stellen dat a) R, Rm x n,+ een reële vectorruimte vormt. b) Rn x n,+,. een ring met eenheidselement vormt. Bvb.: Bewijs dat …… associatief is…. o o o o o 1.2.6. Inverse matrix van een vierkante matrix Definities kennen + weten hoe je controleert of twee matrices elkaars inverse zijn 1.2.7. Nuldelers : NIET 1.2.8. Eigenschappen i.v.m. het transponeren van matrices 5u: eigenschappen kennen 7u: kennen en kunnen bewijzen 1.2.9. Eigenschappen van de machtsverheffing van matrices 7u: definities kennen 5u: het volstaat te weten dat ook voor matrices geldt dat An = A.A.A…A (n maal). VRAAG : Welke voorwaarde geldt voor de machtsverheffing van matrices? 1.2.11. Oefeningen: (maandag 19-1 vm) 1) 5 en 7u 2) *7u 3) a, b én c 4) 5 en 7u 9) *7u 10) *a 15) *7u Thuis begrippen studeren (§1.2.6-§1.2.9), dinsdag 20/1 kleine overhoring (5’) p. 2 Wiskunde 5 Freinet (5/7u) - Planning lineaire algebra – 2014-2015 Seminar Lesliematrices (iedereen voorbereid!) : maandag 19/1, nm : Jane 1.3. Toepassingen (di 20/1) o 1.3.1. Migratiematrices + oefening voor thuis o 1.3.2. Lesliematrices (seminar) o *1.3.3. Verbindingsmatrices + oefening voor thuis Verbindingsmatrices: je krijgt een taak, leerstof niet voor de toetsen/examen p. 47 fout in het boek (onder W²): “van D naar B” moet zijn “van B naar D” Thuis: 1 oef. migratiematrix (di do afgeven) ; 1 oef. verbindingsmatrix (do ma afgeven) o o 1.3.4. Samenvatting 1.3.5. Oefeningen : moet je allemaal kunnen oplossen (5u: 1-8) (oefeningen : maandag + dinsdag) Seminar : matrices met de GZRM: maandag 26/1 : Samuel Herhalingsles + vragen : maandag 26/1 Herhalingstoets hoofdstuk 1 op dinsdag 27/1 Determinanten: p. 3 Maandag 26 januari (nm): inleiding determinanten (zie volgende blz.) Donderdag 29 januari : kleine overhoring determinanten (5 pt.) Wiskunde 5 Freinet (5/7u) - Planning lineaire algebra – 2014-2015 *Hoofdstuk 2 : Determinanten (2 weken) p. 4 *2.1. Determinant van een n x n – matrix (uitleg: maandag 26 januari, nm) o 2.1.1. Determinant van een 2x2-matrix o 2.1.2. Cofactoren o 2.1.3. Determinant van een 3x3-matrix o 2.1.4. Regel van Sarrus (3x3-matrix) o 2.1.5. Determinant van een nxn-matrix kleine overhoring do 29 jan (2 oefeningen: determinant 2x2 en determinant 3x3 zonder Sarrus) o 2.1.6. Samenvatting o 2.1.7 Oefeningen : oef. 1 tot 5 moet je kunnen. Tip: kies er, zodra je de techniek beet hebt, de moeilijkste oefeningen uit. *2.2. Eigenschappen van determinanten uitleg ma 2 feb o 2.2.1. Determinant van de getransponeerde van een matrix o 2.2.2. Verwisselen van rijen of kolommen o 2.2.3. Determinant met twee gelijke rijen of kolommen o 2.2.4. Een rij of kolom vermenigvuldigen met een getal o 2.2.5. Optelregel o 2.2.6. Een rij of kolom vervangen door een lineaire combinatie… o 2.2.7. Determinant berekenen door verlaging van de orde o 2.2.8. Bewijzen dat een determinant gelijk is aan nul o 2.2.9. Determinant van het product van twee matrices o 2.2.10 Samenvatting o 2.2.11. Oefeningen : 1) a, b, c 5) a, b 2) a, c, e, g 6) 3) e, g, i 8) a, b, d, g 4) a, e, i, j, k *2.3. Berekening van A-1 m.b.v. determinanten : seminar do 5 feb: Jos o 2.3.1. Inverteerbare matrices en determinanten o 2.3.2. Adjunctmatrix en A-1 o 2.3.3. Eigenschappen o 2.3.4. Samenvatting o 2.3.5. Oefeningen 1) a, f, d, i 2) met de GZRM 3) a-d (!) 4) 6) Wiskunde 5 Freinet (5/7u) - Planning lineaire algebra – 2014-2015 *2.4. Rang van een matrix : uitleg do 5 feb. o 2.4.1. Rang o 2.4.2. Oefeningen 1) a, e, g 2) a, b 3) a 5) *2.5. Toepassingen : maandag 9 feb (zelfstudie) o 2.5.1. Vergelijking van een rechte o 2.5.2. Collineaire punten o 2.5.3. Oppervlakte van een driehoek Ook oppervlakte van een parallellogram kunnen! o 2.5.4. Samenvatting o 2.5.5. Oefeningen => Mogelijk een kleine overhoring (één of twee oefeningen) determinanten op maandag 9 feb (10 pt DW). Hoofdstuk 4 : Stelsels (2 weken) => START 10 FEBRUARI 4.1. Willekeurige stelsels oplossen (uitleg do 12 februari) o 4.1.1. Inleiding en 4.1.2. Definities Stelsel Verhoogde (of uitgebreide) matrix : kennen & kunnen opstellen De vier matrices van een m x n – stelsel kunnen opstellen en benoemen (!), stelsel kunnen schrijven als een matrixvergelijking (p. 116) o 4.1.3. Oplossingenverzameling van een stelsel o 4.1.4. Gelijkwaardige stelsels Definitie gelijkwaardige stelsels De gelijkwaardigheidsbeginselen kennen (!) o 4.1.5. Elementaire rij-operaties op een matrix o *4.1.6. Elementaire rij-operaties op een determinant o 4.1.7 : Rij-canonieke matrix Weten wat een rij-canonieke matrix is (algemene structuur) Rij-canonieke matrix met GZRM kunnen berekenen (p. 124) o ! 4.1.8 Methode van Gauss-Jordan ! o *4.1.9. Verband tussen oplosbaarheid, rang en uitgebreide matrix p. 5 Wiskunde 5 Freinet (5/7u) - Planning lineaire algebra – 2014-2015 o *4.1.10. Homogene stelsels *Taak : thuis tegen ma 23 feb : Opdracht p. 130 bovenaan Taak 2 p. 131 (a en b) Tegen di 24 feb: taak stelsels 5 pt. o 4.1.11 Samenvatting o 4.1.12. Oefeningen (1) a, b, c, e, g, m (2) (*7u) a, d, e ,f Los oefening 2 op met de methode van Gauss. De oplossingenbundel gebruikt een andere methode. Check je antwoorden. (3) g, *b, *d (4) b, c, *f 4.2. Toepassingen o 4.2.1. Vraagstukken (zelfstudie) Voorbeeld 1 of 2 instuderen Wetten van Kirchhoff: seminar di 24 feb: Zarah o *4.2.2. Bespreken van stelsels : uitleg donderdag 26 feb o 4.2.4. Oefeningen : 1, 3, 6, 11, *15, 19, *21 (a, b, g), *22 (g, j) * (fac.) 4.3. Coëxistentievoorwaarde en eliminatie Herhalingstoets determinanten + stelsels op maandag 2 maart p. 6