- •Базовые термины (готово)
- •Алгоритмы
- •11.Алгоритм диагонализации матрицы линейного оператора
- •14.Метод Лагранжа приведения КФ к каноническому виду
- •15.Алгоритм решения ОЛДУ
- •Сноски
- •Теория ебанная
- •Основные бинарные операции.
- •Простейшие свойства колец:
- •Наследуемость свойств при переходе к подмножеству
- •Категорий подструктуры
- •Векторные пространства и их простейшие свойства
- •Векторное пространство(1)
- •Векторное пространство(2)
- •Простейшие свойства векторных пространств
- •Подпространства векторного пространства, критерий подпространства
- •ГДЕ БЛЯТЬ Подпространства векторного пространства????
- •Линейная оболочка, натянутая на векторы, её свойства
- •Свойства:
- •Линейная зависимость (ЛЗ) и независимость, простейшие свойства ЛЗ векторов
- •Линейно независимая (ЛНЗ) система векторов – множество векторов, из элементов которого можно образовать только тривиальные линейные комбинации.
- •Линейно зависимая система векторов - множество векторов, из элементов которого можно образовать хотя бы одну нетривиальную линейную комбинацию.
- •Простейшие свойства линейной зависимости
- •Признак ЛЗ по количеству векторов
- •Следствия:
- •Линейная эквивалентность и элементарные преобразования системы векторов
- •Элементарные преобразования системы векторов
- •Базис и ранг конечной системы векторов, свойства ранга
- •Свойства ранга конечной системы векторов
- •Система образующих и базис векторного пространства, координаты вектора
- •Размерность векторного пространства и его свойства
- •Биективные отображения алгебраических структур
- •Координатный изоморфизм векторных пространств
- •Понятие изоморфизма векторных пространств
- •Координатный изоморфизм
- •Матрица перехода, ее невырожденность и формула перехода
- •Понятия замены базиса и матрицы перехода
- •Свойства матрицы перехода
- •Матрица перехода, формула для произведения матриц перехода и ее следствия
- •Вычисление матрицы перехода:
- •Сумма и пересечение подпространств как векторые подпространства
- •Формула Грассмана
- •Прямая сумма подпространств, критерий прямой суммы
- •Прямая сумма подпространств и ее критерий
- •Скалярное произведение и его простейшие свойства
- •Простейшие свойства скалярного произведения
- •Неравенство Коши-Буняковского
- •Норма вектора, евклидова норма
- •Матрица Грама базиса, ее невырожденность
- •Матрица Грама базиса, координатная формула для скалярного произведения
- •Матрица Грама при смене базиса
- •Угол между векторами, критерий ортогональности двух ненулевых векторов
- •Система ортогональных векторов, ее линейная независимость
- •Теорема Шмидта
- •Ортогональное дополнение подпространства (ОД)
- •Свойства ортогонального дополнения
- •ОД подпространства как часть ортогонального базиса пространства
- •Разложение пространства в прямую сумму подпространства и ОД к нему
- •Линейные отображения и способы их задания
- •Матрица линейного оператора при замене базиса
- •Изоморфизм линейных операторов и матриц соответствующего размера
- •Свойства:
- •Свойства:
- •Разложение в прямую сумму инвариантных подпространств
- •Спектр линейного оператора, собственные подпространства (СП)
- •Собственное подпространство
- •Линейная независимость векторов, принадлежащих различным СП
- •Характеристический полином матрицы и его свойства
- •Характеристический полином матрицы
- •Свойства
- •Геометрическая кратность собственного числа, ее оценка сверху и снизу
- •Два определения диагонализуемого линейного оператора, их эквивалентность
- •Теорема о разложении в прямую сумму СП
- •Критерий диагонализуемости линейного оператора
- •Подобие матриц, совпадение спектров подобных матриц
- •Простейшее матричное квадратное уравнение (МКУ), количество его решений
- •Диагональность неизвестной матрицы при решении общего МКУ
- •Унитарные операторы, критерий унитарного оператора
- •Невырожденность и спектр унитарного оператора
- •Матрица унитарного оператора в ортонормированном базисе
- •Свойства:
- •Теорема Шаля о классификации плоских движений
- •Теорема Шаля о классификации плоских движений
- •Каноническая форма ортогонального оператора
- •Сопряженные операторы, их свойства
- •Самосопряженные операторы, их свойства
- •Задачи
большого количества различных множеств с операциями, удовлетворяющих аксиомам векторного пространства.
Следствие (формула для линейных операций в координатах):
= α + β [ ] = α · [ ] + β · [ ] !!ДОКАЗАТЕЛЬСТВО!!
Матрица перехода, ее невырожденность и формула перехода
Понятия замены базиса и матрицы перехода |
= ( , |
1, ) - означает |
Переход от базиса = ( , 1, ) к базису |
выражение координат вектора в базисе через координаты в базисе .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Матрица |
перехода от |
|
базиса |
|
= ( , |
|
1, ) к базису |
= (j, |
- |
1, ) |
|
- |
||||||||||||||||||||||
матрица |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
, j -ый столбец которой представляет собой координаты |
|
|
го вектора |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
в базисе |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
базиса × |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Формализация: → |
( ): →[ , ] |
= |
[ |
] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Свойства матрицы перехода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
!! |
1. |
(→) ≠ 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(формула |
перехода |
от |
базиса |
|
|
к |
|
базису |
|
) |
||||||||||
!! |
[ ] |
= → · [ ] |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
!! |
3. |
→ |
· → = → |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
!! |
4. |
→ |
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
= → |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
5. |
→ |
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
= → → |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
!!ДОКАЗАТЕЛЬСТВО!!
6. Замечание: свойства 4 и 5 – следствия из свойства 3, а свойство 3 доказывается при помощи утверждения если = при любом векторе , то =
.!!ДОКАЗАТЕЛЬСТВО!!
