- •Экзаменационный билет № 1
- •1. Элементарные преобразования строк матиц. Примеры.
- •2. Евклидовы пространства. Скалярное произведение векторов, длина (норма) вектора, их свойства.
- •Экзаменационный билет № 2
- •Применение элементарных преобразований для нахождения обратных матриц и для решения матричных уравнений.
- •Неравенство Коши-Буняковского для векторов евклидова пространства.
- •Экзаменационный билет № 3
- •Правило Крамера для решения систем линейных уравнений.
- •2 Неравенство треугольника для векторов евклидова пространства.
- •Экзаменационный билет № 4
- •Ранг матрицы. Линейная зависимость векторов.
- •2. Ортонормированный базис. Процесс ортогонализации базиса.
- •Экзаменационный билет № 5
- •1. Теорема о базисном миноре.
- •2 Билинейные формы и их свойства.
- •Свойства билинейных форм
- •Преобразование матрицы билинейной формы при переходе к новому базису. Ранг билинейной формы
- •Экзаменационный билет № 6
- •1. Метод Гаусса решения систем линейных уравнений.
- •2. Квадратичные формы и их свойства. Полярные билинейные формы.
- •Приведение квадратичной формы к каноническому виду
- •Закон инерции квадратичных форм
- •Классификация квадратичных форм
- •Необходимое и достаточное условие знакоопределенности квадратичной формы
- •Необходимое и достаточное условие знакопеременности квадратичной формы
- •Необходимое и достаточное условие квазизнакопеременности квадратичной формы
- •Экзаменационный билет № 7
- •1. Фундаментальная система решений однородной системы линейных уравнений.
- •Что такое однородная система линейных уравнений?
- •Фундаментальная система решений однородной системы уравнений
- •Взаимосвязь решений неоднородной и соответствующей однородной системы уравнений
- •2 Приведение квадратичной формы к нормальному виду. Метод Лагранжа.
- •Экзаменационный билет № 9
- •1. Линейные пространства. Базис. Размерность.
- •2 Преобразование матрицы билинейной формы при смене базиса.
- •Изменение матрицы билинейной (полуторалинейной) формы при изменении базиса.
- •Экзаменационный билет № 10
- •1. Подпространства линейного пространства. Свойства. Сумма и пересечение подпростанств.
- •2 .Собственные векторы и собственные значения линейного оператора.
- •Экзаменационный билет № 11
- •1. Переход к новому базсу в линейном пространстве. Матрица перехода.
- •Переход к новому базису
- •2 Длина вектора и угол между векторами в евклидовом пространстве.
- •Длина вектора и угол между векторами в евклидовом пространстве
- •Экзаменационный билет № 12
- •Определение линейного оператора и его свойства.
- •2. Теорема Кронекера-Капелли.
- •Экзаменационный билет № 13
- •1. Образ и ядро линейного оператора в линейном пространстве.
- •2 Решение неоднородных систем линейных уравнений. Представление общего решения в векторной форме.
- •Экзаменационный билет № 14
- •1. Матрица линейного оператора и ее свойства.
- •2. Системы линейных алгебраических уравнений (слау). Основные понятия.
- •Определение системы линейных алгебраических уравнений. Решение системы. Классификация систем.
- •Матричная форма записи систем линейных алгебраических уравнений.
- •Преобразования, допустимые в методе Гаусса:
- •Экзаменационный билет № 15
- •1. Преобразование матрицы линейного оператора при смене базиса.
- •2. Построение фундаментальной системы решений и общего решения однородной системы линейных уравнений.
- •Фундаментальная система решений (конкретный пример)
- •Как найти фундаментальную систему решений линейного уравнения?
- •Теорема условия существования обратной матрицы
- •Алгоритм нахождения обратной матрицы
- •Решение матричных уравнений
- •2 Ортогональные операторы в евклидовом пространстве. Их свойства.
- •Операторы в евклидовых пространствах
Неравенство Коши-Буняковского для векторов евклидова пространства.
http://www.studfiles.ru/preview/5058982/page:2/
Теорема
3.1. Для
любых векторов х, у евклидова
пространства
справедливо неравенство
Коши - Буняковского
(3.1)
При
обе
части неравенства (3.1) равны нулю согласно
свойству 3.3, значит, неравенство
выполняется. Отбрасывая этот очевидный
случай, будем считать, что
. Для
любого действительного числа
,
в силу аксиомы г), выполняется неравенство
(3.2)
Преобразуем левую часть неравенства, используя аксиомы и свойства скалярного умножения:
Мы
получили квадратный трехчлен относительно
параметра
(коэффициент
при
согласно
аксиоме г) ненулевой, так как
,неотрицательный
при всех действительных значениях
параметра. Следовательно, его дискриминант
равен нулю или отрицательный, т.е.
Что и требовалось доказать.
Доказательство неравенства Коши — Буняковского выглядит достаточно просто. Тем не менее это неравенство очень полезное. Применяя его в конкретных евклидовых пространствах, мы получаем некоторые хорошо известные в анализе и алгебре неравенства.
Пример
3.5. В
случае линейного
арифметического пространства
неравенство
Коши — Буняковского трансформируется
в неравенство
Коши:
В
евклидовом пространстве
,
скалярное произведение в котором
выражается определенным интегралом
(см. пример 3.4), неравенство Коши —
Буняковского превращается в неравенство
Буняковского (называемое
также неравенством
Шварца):
Экзаменационный билет № 3
Правило Крамера для решения систем линейных уравнений.
http://function-x.ru/systems_kramer.html
Метод Крамера основан на использовании определителей в решении систем линейных уравнений. Это значительно ускоряет процесс решения.
Метод Крамера может быть использован в решении системы стольких линейных уравнений, сколько в каждом уравнении неизвестных. Если определитель системы не равен нулю, то метод Крамера может быть использован в решении, если же равен нулю, то не может. Кроме того, метод Крамера может быть использован в решении систем линейных уравнений, имеющих единственное решение.
Определение.
Определитель, составленный из коэффициентов
при неизвестных, называется определителем
системы и обозначается
(дельта).
Определители
получаются путём замены коэффициентов при соответствующих неизвестных свободными членами:
;
.
Формулы Крамера для нахождения неизвестных:
.
Найти
значения
и
возможно
только при условии, если
.
Этот вывод следует из следующей теоремы.
Теорема Крамера . Если определитель системы отличен от нуля, то система линейных уравнений имеет одно единственное решение, причём неизвестное равно отношению определителей. В знаменателе – определитель системы, а в числителе – определитель, полученный из определителя системы путём замены коэффициентов при этом неизвестном свободными членами. Эта теорема имеет место для системы линейных уравнений любого порядка.
Пример 1. Решить систему линейных уравнений:
.
(2)
Согласно теореме Крамера имеем:
Итак,
решение системы (2):
