- •1. Неравенство Коши-Буняковского.
- •2. Неравенство треугольника.
- •3. Линейная независимость лестничной системы векторов.
- •4. Однозначность разложения вектора по базису.
- •5. Формула умножения комплексных чисел в тригонометрической форме.
- •6. Формула деления комплексных чисел в тригонометрической форме.
- •7. Существование бесконечного числа решений у системы линейных однородных уравнений, в которой число неизвестных больше числа уравнений.
- •8. Теорема о пространстве решений однородной системы линейных алгебраических уравнений.
- •9. Теорема о связи общих решений неоднородной и однородной систем линейных алгебраических уравнений.
- •10. Сформулируйте правило Крамера для решения систем линейных уравнений. Докажите правило Крамера для системы линейных уравнений от двух переменных.
- •11. Линейная независимость векторов, составляющих ортонормированную систему
- •12. Формула для вычисления координат вектора в ортогональном базисе.
- •13. Невырожденность ортогональной матрицы
- •14. Изменение матрицы линейного преобразования при замене базиса.
- •15. Равенство характеристических многочленов подобных матриц.
- •16. Ортогональность собственных векторов, соответствующих различным собственным значениям самосопряженного линейного преобразования.
- •18. Вывод уравнения прямой на плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору.
- •20. Выпуклость пересечения выпуклых множеств.
1. Неравенство Коши-Буняковского.
Для любых двух векторов в евклидовом пространстве справедливо неравенство
![]()
Доказательство:
,
x-произвольное
число
![]()
по свойству положительной определенности скалярного произведения

2. Неравенство треугольника.
Каковы бы ни были три точки, расстояние между любыми двумя из этих точек не больше суммы расстояний от них до третьей.
|
3. Линейная независимость лестничной системы векторов.
Система векторов в Rn:
=
(a1, a2, a3 … an)
= (0, b2,
b3 … bn)
= (0, 0, c3
… cn)
Теорема: любая лестничная система векторов линейно независима.
Доказательство:
Предположим противное. Тогда один из
данных векторов должен линейно выражаться
через остальные. Пусть, например,
линейно
выражается через
,
…
=k
+l
…
Но такое равенство
невозможно, поскольку первая координата
вектора
отлична от нуля, а первая координата
вектораk
+l
… равно нулю. Полученное противоречие
доказывает, что система
,
,
,
… линейно независима.
4. Однозначность разложения вектора по базису.
Теорема о базисе. Любая ЛНЗ система векторов из Rn явл. базисом Rn, когда число векторов этой системы равно n.
Док-во. Пусть: { в1, в2, …, вm } ЛНЗ система в Rn, докажем, что m=n 1) m>n. Получим, что система ЛЗ(по теореме об ортогональном векторе), что противоречит условию; 2) m<n Пусть{ в1, в2, …, вm }- базис Rn, то для любого Х ЄRn х=х1в1+х2в2+…+хmвm; m<n,то по теореме о существовании ортогонального вектора есть ненулевой вектор, кот. Ортогонален любому вектору этой системы (у╨вi, i=1,…,n), то увi=0; у ЄRn, тогда у=у1в1+у2в2+…+уmвm, умножим это рав-во на само себя уу=( у1в1+у2в2+…+уmвm)у=у1(в1у1)+у2(у2в2)+…+уm(уmвm)=0; уу=0, то у=0, а по усл теоремы у≠0, противоречие, значит m<n неверно, тогда m=n.
5. Формула умножения комплексных чисел в тригонометрической форме.
Z1=| Z1|(cosφ1 + isinφ1); Z2=| Z2|(cosφ2 + isinφ2)
Z1 · Z2 =| Z1|| Z2|(( cosφ1 cosφ2 - sinφ1 sinφ2 ) + i(sinφ1 cosφ2 + cosφ1 sinφ2)) =
| Z1|| Z2|(cos(φ1+ φ2) + isin(φ1 + φ2));
Для умножения Z1 на Z2 модули этих чисел следует перемножить, а аргументы сложить.
6. Формула деления комплексных чисел в тригонометрической форме.
Z1=| Z1|(cosφ1 + isinφ1); Z2=| Z2|(cosφ2 + isinφ2)
φ1-φ2)
+ isin
(φ1-φ2))
Z2≠0
Для нахождения
частного
следует модуль числаZ1
разделить
на модуль числа Z2,
а из аргумента числа Z1
вычесть
аргумент числа Z2.
7. Существование бесконечного числа решений у системы линейных однородных уравнений, в которой число неизвестных больше числа уравнений.
Теорема: Однородная система, в которой число уравнений меньше числа неизвестных, всегда имеет ненулевое решение.
Доказательство: применим к системе
A11X1 + A12X2

Если
две токи из трех или все три точки
совпадают, то утверждение теоремы
очевидно.
Если
все точки различны и лежат на одной
прямой, то AB + BC = AC. Отсюда видно, что
каждое из трех расстояний не больше
суммы двух других.
Если
три точки не лежат на одной прямой
докажем, что AC< доказана. Теорема
ВС. + AB AC то BC, DC и AD как Так DC. ≤
доказанному По AC. прямую на BD
перпендикуляр Опустим>