
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •Вопрос 3
- •Вопрос 4 Элементарные преобразования строк (столбцов) матрицы
- •Вопрос 5 Нахождение обратной матрицы методом элементарных преобразований
- •Вопрос 6 Теория систем линейных алгебраических уравнений(слау)
- •Вопрос 7
- •Вопрос 8
- •Вопрос 9 Однородные слау (ослау)
- •Вопрос 10
- •Построение нормальной системы решений (нср)
- •Вопрос 11
- •Вопрос 12 Общее решение неоднородных слау(нслау)
- •Вопрос 13 Определение линейного пространства (лп). Примеры.
- •I. Сложение
- •II. Умножение
- •III. Аксиомы дистрибутивности
- •Вопрос 14 лз и лнз системы векторов
- •Вопрос 15 Базис и размерность лп.
- •Вопрос 16 Линейные подпространства. Линейные оболочки. Размерность линейной оболочки.
- •Вопрос 17 Координаты вектора в базисе.
- •Вопрос 18
- •Вопрос 19 Сумма и пересечение линейных подпространств.
- •Вопрос 20 Матрица перехода от одного базиса к другому.
- •Вопрос 21 Линейные формы (линейные функционалы). Их свойства. Сопряженное пространство. Биортогональный базис.
- •Вопрос 22
- •Вопрос 24
- •Вопрос 25
- •Вопрос 26
- •Вопрос 27
- •Вопрос 28
- •Вопрос 29
- •Вопрос 30
- •Вопрос 31
- •Вопрос 32 Билинейные формы
- •Общий вид бф
- •Преобразование матрицы бф при смене базиса
- •Вопрос 33 Квадратичные формы
- •Общий вид кф
- •Вопрос 34
- •Вопрос 35 Закон инерции кф
- •Вопрос 36 Классификация квадратичных форм в вещественном лп
- •Вопрос 37 Полуторалинейные формы в комплексном лп
- •Общий вид пф
- •Вопрос 38
- •Неравенство Коши-Буняковского
- •Вопрос 39 Общий вид сп в веп и кеп
- •Вопрос 40 Ортонормированный базис в веп и кеп
- •Вопрос 41
- •Вопрос 42 Ортогональные дополнения линейных подпространств в
- •Вопрос 43
- •Вопрос 44 Линейные, полуторалинейные и билинейные формы
- •Вопрос 45
- •Сопряженный оператор и его свойства
- •Свойства сопряженного оператора
- •Вопрос 46 Нормальные операторы (но) и их свойства.
- •Вопрос 47 Самосопряженные операторы
- •Вопрос 48
- •Вопрос 49 Спектральная теорема для нормальных операторов и нормальных матриц
- •Спектральная теорема для самосопряженных операторов и эрмитовых (симм.) матриц
- •Спектральная теорема для унитарных операторов и унитарных (ортог.) матриц
- •Вопрос 50 Приведение эрмитовой квадратичной формы к главным осям унитарным преобразованием
Вопрос 37 Полуторалинейные формы в комплексном лп
Опр.
Пусть V
– ЛП над
Закон (правило) по которому каждой
упорядоченной паре элементов ЛП V
ставится в соответствие комплексное
число (V*V
называется полуторалинейной формой,
если
Общий вид пф
Пусть
Е={e1…en}-
некоторый базис в V
x=[E]
.
Тогда B(x,y)=B(
Опр.
– матрица ПФ B(x,y)
в базисе
Вид (1) называется общим видом ПФ в
комплексном ЛП
Опр.
Если
называется эрмитовой(матрицы, обладающие
таким свойством
называется эрмитовыми или эрмитово
симметричными)
Теор. (О преобразовании матрицы ПФ при смене базиса)
Пусть
, Е, Е` – базисы в ЛП V
над
, причем [E`]=[E]
,
тогда имеет место равенство
Док-во:
Подставляя
это в предыдущее равенство, получаем
.
Сокращая на строку
и столбец
(в
силу произвольности x,y)
получаем (*)
Вопрос 38
Опр.
Пусть V
– ЛП над
Будем называть его евклидовым, если в
этом ЛП введен закон(правило) (*), ставящий
в соответствие любой упорядоченной
паре элементов из V
действительное число (V*V
причем
выполняются следующие свойства:
(x,y)=(y,x)
Этот закон называют скалярным произведением, а свойства 1-3 аксиомами скалярного произведения
Опр.
Пусть V
– ЛП над
Оно называется комплексным
евклидовым(унитарным), если в нем
определен закон (*), ставящий в соответствие
любой упорядоченной паре элементов
комплексное число (V*V
причем
выполняются следующие свойства:
Этот закон называется скалярным произведением(СП) элементов x и y, а свойства 1-3 аксиомами
Замеч.
В действительном евклидовом пространстве
СП обладает линейностью и по второму
аргументу, в комплексном евклидовом
пространстве линейность по второму
аргументу выполняется только наполовину:
Замеч. Понятие вещественного евклидового пространства и просто евклидовое пространство являются синонимами
Замеч. Комплексное евклидовое пространство и унитарное пространство – синонимы. Таким образом, унитарные пространства – это комплексное линейное пространство со СП
Примеры
ЛП геом. в-ров – евкл. пр-во
– ЛП комплексозн-х непр-х ф-ий действ. пер-го (н-р,
)
Опр.
Произвольное ЛП V
называется нормированным, если каждому
элементу x
поставлено в соответствие число,
обозначенное ||x||
удовлетворяет следующим свойствам:
(неотрицательность нормы)
(однородность нормы)
(неравенство)
Опр.
называется нормой элемента x
В
КЕП (ВЕП) можно вывести норму следующим
образом
Неравенство Коши-Буняковского
Теор. (Неравенство Коши-Буняковского)
Пусть
V
– КЕП(ВЕП). Тогда
Док-во:
Для КЕП. Пусть
Замеч.
Вообще можно показать, что
Сл.
(Неравенство
Док-во:
Для КЕП
Вопрос 39 Общий вид сп в веп и кеп
Далее
ВЕП обозначаем буквой
Рассмотрим
.
Пусть Е={e1…en}
-
произвольный базис x=[E]
(x,y)=(
Опр.
Матрица
называется матрицей Грама базиса Е. Её
свойства: 1)
.
Таким образом общий вид СП в ВЕП (x,y)=
Рассмотрим
теперь
Е-базис в нем (x,y)=
Опр.
Матрица
(она
является эрмитово симметричной) (x,y)=