
- •Понятие n-мерного вектора, осн опред.
- •2)Операции над векторами,осн св-ва
- •3)Понятие линейной зависимости систем векторов
- •4)Эквивалентность двух определений линейной зависимости
- •5)Лемма о линейной зависимости системы векторов, содерж нулевой вектор
- •6)Лемма о линейно независимости диагональной системы векторов
- •7)Базис и ранг векторов
- •8) Матрицы. Осн.Понятия.И опр.
- •9) Операции над матрицами
- •10)Определитель матрицы. Свойства определителя
- •11)Вычисление определителей второго, третьего и высшего порядков
- •12)Понятие обратной матрицы. Т. О существовании и нахождении обратной матрицы
- •13)Ранг матрицы. Вычисление ранга с пом преобраз Гаусса
- •14) Слау. Матрично-векторная запись слау. Понятие решения слау. Классификация слау по наличию решений.
- •15) Критерии совместности слау
- •Доказательство (условия совместности системы) Необходимость
- •Достаточность
- •16) Методы решения слау
- •17) Решение слау прямоугольного вида (mxn). Общее и частное
- •18) Однородная система уравнений. Теорема о сущ нетривиального решения (случай,nxn)
- •19) Необходимое и достаточное условие сущ нетривиального решения
- •20)Фундаментальная система решений однородной системы уравнений
- •21)Общее решение сис-мы уравнений в векторной форме
- •22)Собственные значения и векторы матрицы
Понятие n-мерного вектора, осн опред.
Опр. 1 Любой упорядоченный набор из n действительных чисел а1, а2,…,аn называется n-мерным вектором а ; при этом числа, составляющие упомянутый набор, называются координатами(компонентами) вектора а.
Опр. 2 Совокупность всех n-мерных векторов называется n-мерным векторным пространством Rn
Опр.3 Два вектора с одним и тем же числом координат а=(а1,а2,…,аn) и b=(b1,b2,…,bn) называются равными, если их соответствующие координаты равны, т е а1=b1, аn=bn.
Опр. 4 Вектор, все координаты которого равны нулю, называется нулевым 0=(0, 0, ..., 0).
2)Операции над векторами,осн св-ва
Операции
1)сумма векторов c=a+b=(a1+b1,a2+b2,an+bn)
2)произведение вектора на число c= a=(a1,a2,an)
3)скалярным произведением векторов a,b называется число, состоящее из суммы произведений соотв корд этих векторов ab=a1b1+a2b2+anbn
Св-ва скалярного произведения:
1)ab=ba
2)(a)b=a(b)=b(a)
3)a(b+c)=ab+ac
4)aa0; a≠0; aa=0; a=0
4)для векторов n-мерного векторного пространства модуль вектора a и угол φ между двумя нулевыми векторами a и b опр по ф-ле:
ФОРМУЛА
Необх усл для формулы cosφ ≤1 гарантируется неравенством Коши-Буняковского,справедливого для любых векторов и.
Векторыa и b называются ортогональными, если их скалярное произвед равно нулю
ab=0
Св-ва
1) a + b=b + a переместительное св-во
2) (а + Ь) + с = а + (Ь + с) сочетательное
3) (а + Ь) = а + Ь, гд — действительное число;
4) ( + )а = а + а, где и — действит числа;
5) (а)= ()а
6) а+0=а
7) –а=(-1)а
а+(-а)=0
8) 0а=0
3)Понятие линейной зависимости систем векторов
Система векторов а1,а2,аk
Система нулевых в-ов назыв линейно зависимой,если существуют такие числа 1,2,к, не равные одновременно нулю,что линейная комбинация данной системы с указанными числами равна нулевому вектору 1а1+2а2+…+kаk=0
Если же равенство для данной системы векторов возможно лишь при 1=2=к=0, то эта система век-ов наз линейно независимой.
Св-ва
сис-ма,состоящ из 1 вектора линейно зависима
сис-ма,содерж нулевой вектор, всегда лин завис
сис-ма,содерж более 1 вектора, лин завис тогда и только тогда, когда среди ее векторов содержится по крайней мере один вектор, который линейно выражается через остальные.
Геометрический смысл лин завис очевиден для случаев двумерных векторов на плоскости и трехмерных векторов в пространстве. В случае двух векторов,когда один выражается через другой
а1=а2 т.е. эти век коллинеарны(нах-ся на параллельных прямых). В пространственном случае линейной завис трех векторов они параллельны одной плоскости,т.е. компланарны.
ТЕОРЕМА: в пространстве R ⁿ любая система, содержащая m векторов,линейно зависима при mn