Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции по ЛинАл

.pdf
Скачиваний:
64
Добавлен:
10.05.2014
Размер:
501.35 Кб
Скачать

a

a

b

b

 

=

a b + a b

 

a b + a b

 

= C.

11

12

11

12

 

11 11

12 21

11 12

12 22

 

a21

a22

b21

b22

 

a21b11

+ a22b21

 

a21b12

+ a22b22

 

 

 

% :

 

 

 

 

a11b12

 

a11b11

a11b12

 

a12b21

a12b22

 

a12b21

det C =

a11b11

+

+

+

 

 

a21b11

a21b12

 

 

a22b21

a22b22

 

a21b11

a21b12

 

 

a22b21

a12b22 = a22b22

= a a

 

 

 

b11

b12

+ a a

 

b11

b12

+ a a

 

 

 

b21

b22

+ a a

 

b21

b22

=

 

 

 

 

11

21

 

b

b

11 22

b

b

 

 

12

21

 

b

b

 

12 22

b

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

12

 

 

 

21

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

11

12

 

 

 

 

21

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a a

 

 

 

b11

b12

+ a a

 

 

b21

b22

= a a

 

 

 

b11

b12

− a a

 

 

b11

b12

=

 

 

 

 

11

22

 

b

b

 

12

21

 

b

b

 

11

 

22

b

b

12

21

b

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

22

 

 

 

 

11

12

 

 

 

 

 

 

 

21

22

 

 

 

21

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

A

 

 

 

B

 

= det A det B .

 

 

 

 

 

%

 

 

det( AB) = det A det B.

 

(1.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/):

( .$. «+

- »/.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& - (1.3) .

 

 

 

 

% A−1 :

A A−1 = A−1 A = E , det( A A−1 ) = det A det A−1 = det E = 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . det A ≠ 0 det A−1 ≠ 0

 

1

 

%

 

 

 

det A det A−1 = 1

 

 

.

 

 

det A =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

det A−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

A =

 

A A−1 (% * A A−1 = A−1 A = E ),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( n×n )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

det

A ≠ 0 det A =

 

1

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

det A−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. / A , A –

( A−1 det A ≠ 0 ).

% . " A *++, A−1

det A ≠ ±1 ,

*++ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. * A – , det A . " det A ≠ ±1 ,

1

 

 

det A =

 

– .

 

det A−1

 

(, A−1 .

 

§4.

& :

 

 

j1

j2

jk

 

 

i

 

 

 

 

k -

1

 

 

 

 

 

 

, ,

i2

 

 

k k

 

.

 

 

 

 

 

 

 

ik

 

 

. % A (n × n) , aij

A . /, aij

((n −1) × (n −1)) , A i -

j - .

: M ij – , aij ( M ij – !).

 

 

 

% Aij % (aij ) .

 

Aij = (−1)

i + j

M ij .

 

 

 

 

 

 

 

 

& ! :

% i - :

 

 

 

ai1 Ai1 + ai 2 Ai 2 + + ain Ain

= det A .

 

 

 

/ i - . &

. % det A /.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% j - :

 

a1 j A1 j

+ a2 j A2 j

+ + anj Anj = det A .

 

 

 

/

j -

. &

. % det A /.

 

 

 

/ /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ . " i - :

 

 

 

 

det A = a M

11

− a M

12

+ a M

13

+ + (−1)n+1 a

M

1n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

11

12

13

 

 

1n

 

 

 

 

 

 

& .

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai1

ai 2

ain − i -

%

ai1

ai 2

ain

 

.

A = (a ) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ij

a j1

a j 2

a jn − j

-

i j

 

 

ai 2

ain

 

( n×n)

 

 

ai1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A i - j - ,

. . % A . % det A = 0 ( ).

& det A j - : a

j1

A

j1

+ a

j 2

A

+ + a

jn

A

jn

= det A

= 0 .

 

 

 

j 2

 

 

 

 

, . . Ajk = Ajk , ai1 Aj1 + ai 2 Aj 2 + + ain Ajn = 0 .

* ,

.

0 . % .

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

1.

ai1 Aj1 + ai 2 Aj 2 + + ain Ajn

= δij

det A.

+ :

aik Ajk

= δij

det A

.

 

 

 

 

 

k =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

2.

a1i A1 j + a2i A2 j + + ani Anj

= δij

det A.

+ :

aki Akj

= δij

det A

.

 

 

 

 

 

k =1

 

 

 

 

2 .

. A =

A = (a ) , % det A ≠ 0 , A−1 , % +:

 

 

 

 

( n×n )

 

ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

A

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

21

n1

 

 

 

 

A

−1

=

1

 

A12

A22

An 2

, det A ≠ 0

(1.4)

 

 

det A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1n

A2n

Ann

 

 

//2 ,

det A . % .//

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

.

(1.4)

B , bij = Aij

 

.

det A

1.

% A B = C .

Ajk =

1 aik Ajk =

1

δij det A = δij ,

cij

= aik bkj = aik

 

n

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

k =1

k =1

det A

det A k =1

det A

 

 

 

cij = δij , C = E , A B = E .

2.

% B A = D .

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

Aki

 

1

 

n

1

 

 

 

 

dij = bik akj =

akj =

 

akj Aki =

det A δij

= δij ,

 

det

 

det A

k =1

k =1

det A

A k =1

 

 

 

 

dij

= δij , D = E = B A .

 

 

 

 

$ 1 2 , AB = BA = E . * B = A−1 .

 

. / A , A –

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« » – §3,

 

 

 

 

 

A−1 det A ≠ 0.

 

« » – - .

 

 

 

 

 

 

 

#.

A = A B =

B , . . A B = E .

 

 

 

 

( n×n)

 

( n×n)

 

 

 

 

 

A – A−1 = B ( . . AA−1 = A−1 A = E ).

 

 

. & - AB = E .

 

 

det AB = det A det B = det E = 1 , det A ≠ 0 ,

A –

. * A−1 , . . AA−1 = A−1 A = E . %

 

B = E B = ( A−1 A) B = A−1 ( AB) = A−1E = A−1 . %, B = A−1 .

 

(2 × 2) .

a

b

, det A = ad − bc

≠ 0 .

A =

 

 

c

d

 

 

a

b

'

d

−c

%

1

d

−b

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

c

d

. %

 

−b

a

det A

ad − bc

−c

a

 

a b

1

 

d −b

 

1

 

ad − bc

 

 

0 1 0

 

%:

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

=

 

= E .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c d ad − bc −c a

 

ad − bc 0

 

ad − bc 0 1

 

(2 × 2) :

A−1

=

1

 

d

−b

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ad − bc −c

a

.

3

4 −1

7 −4

 

 

 

3 4

 

7 −4 1

0

 

 

 

 

=

 

.

%.

 

 

 

 

=

 

.

 

 

5

7

−5 3

 

 

 

 

5 7

 

−5 3 0

1

 

 

.

41. " 3× 3 , A ( . .

AB = BA ).

 

: K = {B : AB = BA} = K ( A) – A .

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

 

a

b

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

. % AB = BA , :

 

 

. A =

. %

B = d

e

f

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1 0 a b c

a b c

 

0 1 0

d e f

 

0 a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1

d e f

 

= d e f

 

0 0 1

,

g h j

 

=

0

d e .

 

 

 

 

 

0 0 0

 

 

 

 

 

 

 

0 0 0

 

 

0 0 0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

g h j

g h j

 

 

 

 

g h

 

 

 

 

 

 

 

 

d = g = h = 0,

 

 

 

 

a b c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

a

 

 

 

 

 

 

 

% : j = e = a,

 

$ : B =

 

b , a, b, c .

 

 

 

 

 

 

 

 

= b.

 

 

 

 

 

 

0 0

 

 

0 0 1

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

 

' &. % A =

.

42. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

1

1

 

1

1

1

1

 

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

1

1

= 6

1

3

1

1

= 6

0

2

0

0

= 6 (1 2 2 2) = 48 .

1

1

3

1

 

1

1

3

1

 

0

0

2

0

 

 

 

1

1

1

3

 

1

1

1

3

 

0

0

0

2

 

 

 

43.

.

 

 

 

 

 

 

a

b b

b

 

1

1

1

 

1

 

 

 

 

 

b a b

b

 

0

a − b

0

0

 

 

b

b a

b

= (a + b(n −1))

0

0

a − b

 

0

= (a + b(n −1))(a − b)n−1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b b b

a

 

0

0

0

a − b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

λ

 

 

 

 

1

1 1 1

 

 

 

 

1

 

1

1

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 −λ 1

 

 

 

 

1

1 −λ 1

 

 

 

 

0

 

0

λ −1 0

 

 

= (n −1− λ)

 

= (n −1− λ)

 

 

 

=

1

λ 1

1

 

 

 

 

1

λ 1 1

 

 

 

 

0

λ −1 0

0

 

λ 1 1

1

 

 

 

 

λ 1 1 1

 

 

 

 

λ −1

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n+1)

 

 

 

 

 

σ ( j )

 

 

 

 

 

n−1

 

 

 

 

 

n−1+1

 

 

 

n−1

 

 

 

 

 

 

n−1

 

 

(n −1− λ) (−λ −1)

= (−1)

 

 

(−1)

(λ +1

− n)(λ +1)

=

(−1)

 

(λ +1− n)(λ +1)

.

= (−1)

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

n −1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n −1)

 

 

 

 

 

 

j =

 

 

 

 

 

,

σ ( j) = (n −1) + (n − 2) + ... +1 =

.

 

 

 

 

 

n −1

2

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n ( n+1)

 

 

 

 

% αn

= (−1)

2

:

 

 

 

 

 

 

 

n = 2 αn = −1, n = 3 αn = 1, n = 4 αn = 1,

 

 

 

 

 

n = 5 αn = −1, n = 6 αn = −1, n = 7 αn = 1 . .

 

 

 

%

: −1; 1; 1; −1; −1; 1; 1; −1 ...

 

 

45.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x2

x3

xn−1

xn

 

 

x − xn+1

0

 

 

0

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

x x2

xn−2

xn−1

 

 

0

x − xn+1

0

 

0

0

 

 

xn−1

xn

x xn−3

xn−2

 

=

0

0

 

x − xn+1

0

0

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

x4

x5

x

x2

 

 

0

0

 

 

0

 

x − xn+1

0

 

 

x2

x3

x4

xn

x

 

 

x2

x3

x4

 

xn

x

 

= x(x − xn+1 )n−1 = xn (1 − xn )n−1.

 

 

%,

= 0 x = 0 xn = 1.

46.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x x2

xn−3

xn−2

xn−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

x2

xn−3

xn−2

xn−1

 

 

 

 

 

 

Vn ( x1 , x2 ,..., xn ) =

2

2

 

 

2

2

2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

x2

xn−3

xn−2

xn−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

n

n

n

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

 

1

x xn−3

xn−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

2

 

 

 

x − x x (x − x ) xn−3

 

 

xn−2

 

 

 

 

 

xn−3

xn−2

 

=

1

(x − x )

(x − x )

 

 

 

=

1

x

 

 

2

1

2

2

1

2

2

1

2

2

1

=

 

 

3

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x − x x (x − x ) xn−3

(x − x )

xn−2

(x − x )

 

 

 

1

x

xn−3

xn−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

n

n

1

n

n

1

n

n

1

 

 

 

 

 

n

n

n

 

(x2 − x1 ) (x3 − x1 ) (xn − x1 ) = ( x2 − x1 ) (x3 − x1 ) (xn − x1 ) Vn−1 ( x2 , x3 , ..., xn ) .

% , :

V ( x

, x ) =

1

xn−1

= x − x

.

2

n−1

n

1

xn

n n−1

 

 

 

 

 

 

* Vn ( x1 , x2 , , xn ) = (x2 − x1 )( x3 − x1 ) (xn − x1 )(x3 − x2 ) (x3 − x2 ) (xn − xn−1 ),

* Vn ( x1 , x2 , , xn ) = (xi − x j ).

i > j

i, j =1,n

§5.

% ,

. & :

a x + a x + + a x = b ,

 

 

11 1

12 2

1n n

1

 

a x + a

x + + a

x = b ,

 

 

21 1

 

22 2

 

2n n

2

(5.1)

 

 

 

an1 x1 + an 2 x2 + + ann xn = bn .

 

! aij

 

– , bi – , x1 , , xn

– .

+ . " c1 , cn

- (5.1), x1 = c1 , x2 = c2 , , xn = cn (5.1)

( ). ( ,

- , - .

# (5.1):

a11

a12

a1n x1

b1

a21

a22

a2n x2

= b2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an1

an 2

ann xn

 

bn

 

:

A = (aij ) = (aij ) – ;

 

x

 

 

( n×n)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x = x2

= ( x1

x2

xn )Τ = [x1

x2

xn ]

– - ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

b = b2

 

= (b1

b2

bn )Τ = [b1

b2

bn ] – – .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bn

 

 

 

 

 

 

 

 

% (5.1):

Ax = b

(5.2)

. ( (5.2) $ det A ≠ 0 (

, ).

$ (

, ).

. (5.2) – $ (' n × n ),

det A ≠ 0 . % % b = [b1 b2 bn ]

x = [ x1

x2

xn ] , % x = A−1b (% * ).

.

* det A ≠ 0 , A−1 . –

x = [ x1 x2 xn ]

x = A−1b .

% (5.2): Ax = A( A−1b) = AA−1b = Eb = b – , x = A−1b – - .

% , - . % y = [ y1 y2 yn ] – - ,

b . * y = Ey = A−1 Ay = A−1 ( Ay) = A−1b = x y = x –

- .

% - . $

.

x1

= x = A−1b =xn

 

A11

A21

An1 b1

 

1 A21

A22

An 2 b2

.

 

 

 

 

 

 

 

det A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

An1

An 2

Ann bn

 

 

& k - :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a11

b1

a1n

 

xk =

 

1

 

( A1k b1 + A2 k b2 +

+ Ank bn )

=

1

 

 

a21

b2

a2n

.

det A

det A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an1 bn ann

 

A . % % !.

(1750 .). $ (5.2) %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

n .

 

 

 

 

 

 

 

 

%:

 

xk =

 

= 1, n

 

 

,

= det A ,

k – %, % '

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

% ' k - ( *++ [b1 b2 bn ] .

% +

 

, .

% 5 .

 

 

(n +1) ( n!(n −1) +

 

 

n!−1 ) = (n +1)!(n −1) + (n +1)!− (n +1) = =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (n +

2)! 1

 

 

 

 

 

 

 

 

= (n + 2)!(1

+ o(1)) n → ∞.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n + 2 n!(n + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

" – (

6).

2x1 + x2 + x3 = 1,

 

 

 

 

. &- .

x1 + 2x2 + x3

= 2,

% +.

 

= 21.

x1 + x2 + 2x3

 

 

2

1

1

 

 

1

1

1

 

 

2

1

1

 

2

1

1

 

 

=

1

2

1

 

1 =

2

2

1

 

2 =

1

2

1

3 =

1

2

2

(1 7".

 

 

1

1

2

 

 

21

1

2

 

 

1

21

2

 

1

1

21

 

% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + x + x = 6,

 

 

 

x = −4,

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

3

 

 

 

 

2

= 15,

 

 

 

 

 

 

 

 

0 + x

+ 0 = −4,

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 + 0 + x3 = 15.

 

 

 

x1 = −5.

 

 

 

 

 

 

 

§6. ! (

" ! )

& + - . + ,

. ,

6.

.

x1 + x3 = 1,

1.x1 + x2 + x4 = 2, (3 , 4 ).

x2 + x3 + x4 = 3.

& - :

1 0 1 0

1

 

 

 

 

 

1 0 1 0

1 1 0 1 0

1 1 0 1 0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1 −1

 

 

 

 

0 1 −1 1

 

 

 

 

−1 1

 

 

 

1 1 0 1

2

 

 

 

~

 

 

 

1

1

 

~

1

 

~

0 1

1

~

 

 

 

 

 

 

 

 

2%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

 

1

3

#

 

0

1 1

1

3

1

0 2 0

2

0 0

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

0

0

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– .

 

 

 

 

 

 

~

0

1

0

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

= 2 − x4 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- :

 

 

 

x2

- .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 = 1.

 

 

 

x

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

= 2 − t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

- :

 

2

t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 = 0,

 

 

 

 

x3 = 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= t.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,

 

 

 

 

x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' - :

2

 

 

 

 

( t = 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 = 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3 = 1,

2.2x1 + x2 − x3 = 2, (3 , 3 ).

4x1 + 3x2 + x3 = 5.x + x + x

1

1

1

1

1 1 1

1

 

1 1

1

1

 

 

 

 

−1

 

 

 

 

−1

−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&- .

2

1

 

2

 

~

0

0

 

~

 

0

1

3

0

.

 

4

3

1

5

 

 

0

−1

−3

1

 

 

 

0

0 0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0x1 + 0x2 + 0x3 = 1

( ).

& :

 

 

 

a x + a x + + a x = b ,

 

11 1 12 2

1n n

1

 

a x + a x + + a x = b ,

 

21 1 22 2

2n n

2 (m × n).

(6.1)

 

 

am1 x1 + am 2 x2 + + amn xn = bm .

&- (6.1) x1 , x2 , , xn ,

. , - , .

! ( : - ,

.

# 6.

& - (6.1):

 

 

a

a

a

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

11

12

1n

 

1

 

A

=

a21

a22

a2n

 

b2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

am 2

amn

 

 

 

 

 

am1

 

bm

 

" - ( . §2).

,

. %

- . *

, .

. ( *, - .

. "

.

). - % & % ' (6.1) $

% % %

:

A′

! a1j1

1 ≤ j1 < j2

 

 

 

I1 I2

Ir

 

 

 

 

0

0 1 * 0 * * 0 *

*

 

 

 

0

0

0 1 * *

0 *

*

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0 0

1 * *

 

(6.2).

=

 

 

0

0 0 0 0 0 *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0 0 0 0 0

(m − r)

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0 0

0 0 0

 

 

 

 

 

 

 

= a′

= = a′

= 1 , ;

2 j2

rjr

 

< < jr ≤ n ;

« * » – , .

% (m − r) ,

r ≤ m r ≤ n .

. ( ,

, . !,

, .

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

*

 

*

*

 

 

 

 

 

 

-% :

 

0

1

 

*

*

.

 

 

 

 

 

 

0

0

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

0

1

 

1

0

*

0

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

*

0

*

-% % :

 

 

0

0

0

* .

& (6.2):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

0

*

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( f

 

=

 

 

,

f

 

=

 

 

, …, f

 

=

 

 

– A′ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j1

 

 

 

 

j 2

 

 

 

jr

 

1

← r-e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% x j1 , x j 2 , , x jr ' .

, , ' ( )

. ,

- . % .

! " "

 

:

 

 

 

 

/ A′

 

) , b′

 

≠ 0 . ( .

1)

(0 0

b′

+1

 

 

 

 

 

r +1

r

 

2)

% b′

= = b′

= 0 ( ) r < n ( . .

 

r +1

 

m

 

 

 

 

 

 

) - .

3)

% b′

= = b′

= 0 ( ) r = n ( . .

 

r +1

 

m

 

 

 

 

 

 

) - .

 

 

 

&

.

 

 

§7. # . Rn

5, .

. : . ( ( ) . 1

. 6,

.

.

x, y, z, f , g, h, a, b, c, – ( f1 , f2 , , fm , );

λ, λ1 , , λm ,α1 , ,αn ,α , β , γ , – ≡ ( x1 , , xn , b1 , , bm , aij );

L, L1 , , Lm , – (

).

. ( L {x, y, z, } %,

L :

 

 

I).

( x + y : x + y L, x, y L .

 

II). ) λ x : λ x L,

x L, λ .

 

. :

 

1.

x + y = y + x

(

);

2.

(x + y) + z = z + ( y + z)

(

);

3.

θ : x +θ = θ + x = x x L

( ).

 

 

% θ – , ;

 

4.

. x L (−x) L : x + (−x) = θ

( );

5.

1 x = x x L

( 1 );

6.

λ1 (λ2 x) = (λ1λ2 ) x λ1 , λ2

( );

7.

(λ1 + λ2 )x = λ1 x + λ2 x λ1 , λ2

( ).

8.

λ(x + y) = λ x + λ y x, y L λ

 

$ 1-8 .

.

 

1.

) 0:

 

0 x = 0 x +θ = 0 x + (x + (−x)) = (0 x + x) + (−x) = x(0 +1) + (−x) = 1 x + (−x) = x + (−x) = θ .

5

* : 0 x = θ . 2. x + y = z x = z + (− y).

. z + (− y) = (x + y) + (− y) = x + ( y + (− y)) = x +θ = x .

# * + !.

1." θ 0

2.x + (− y) - x − y . * x + (− y) ≡ x − y.

.

1.L = C [a, b] [a, b] ;

2.L = {P (t )} – t ;

3.L = M (n × n) – n × n .

0 . %

.

- – n .

. 3 n – . & n

:

x = ( x1 , x2 , , xn ) xk k =

1, n

.

 

 

 

 

 

( n . * :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

}.

 

 

 

 

n = {( x1 , , xn ) : xk , k = 1, n

 

# * + !.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

x = ( x1 , , xn ) = y = ( y1 , , yn ) xk = yk k =

1, n

.

2.

(0, 0, , 0) 0.

" x = ( x1 , , xn )

n – n . ' xk

k – x .

. % n :

1.

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y = ( x1 , , xn ) + ( y1 , , yn ) ( x1 + y1 , , xn + yn ) ; 2. )

λx = λ ( x1 , , xn ) (λ x1 , , λ xn ) λ .

.

. % 8:

) λ ( x + y ) = λ (( x1 , , xn ) + ( y1 , , yn )) = λ ( x1 + y1 , , xn + yn ) = (λ ( x1 + y1 ) , , λ ( xn + yn )) = = (λ x1 + λ y2 , , λ xn + λ yn ) ;

Соседние файлы в предмете Линейная алгебра