Тогда матрица этого оператора в выбранных базисах имеет вид:
|
0 1 0 0 |
· · · |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 2 0 |
· · · |
|
0 |
|
|
|
n |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n− |
|
|
R |
|
|
0 0 0 3 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
( |
). |
|
· · · |
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.. |
. |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
. . . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 0 0 |
|
|
n |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
· · · |
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Пример 139. Пусть (e¯1, e¯2, . . . , e¯n) базис пространства Ln и L : Ln → R линейная форма.
Обозначим L(e¯k) через lk, k = 1, 2, . . . , n, – коэффициенты линейной формы. Легко видеть,
что матрица линейной формы имеет вид:
(l1, l2, . . . , ln) M1n(R).
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Пример 140. Фиксируем в линейном пространстве R3 канонический базис. Линейный оператор проектирования на подпространство с каноническим базисом опре-
T деляется следующим условием:
Px¯ = (x1, 0, 0), где x¯ = (x1, x2, x3) R3.
Запишите матрицу линейного оператора P в канонических базисах.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Пример 141. Фиксируем в линейных пространствах R и R3 канонические базисы. Линейный оператор
T
A : R → R3
действует по закону:
Ax¯ = (4x1, x1, x1), где x¯ = (x1) R.
Запишите матрицу линейного оператора A в канонических базисах.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Пример 142. Фиксируем в линейном про-
|
|
|
|
странстве |
геометрических векторов V3 |
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
правый декартов базис (~ı,~|, k). Линейный |
|
|
|
|
оператор |
|
|
|
|
|
|
A : V3 → V3 |
|
|
|
|
T |
|
|
действует по закону:
A~x = [ ~c, ~x ], ~x V3, где ~c = (−1, 9, −4).
Запишите матрицу линейного оператора A в декартовом базисе пространства V3.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
7.3.Линейное пространство операторов
Зафиксируем два линейных пространства Ln и Lm и рассмотрим множество On,m линейных операторов действующих из Ln в Lm.
На множестве On,m можно ввести линейную структуру, превратив тем самым On,m в линейное пространство.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Определение 81. Отображение C называется
суммой отображений A и B, действующих из Ln в Lm, если выполняется равенство
C(x¯) = A(x¯) + B(x¯)
для всех векторов x¯ Ln. Сумму отображений обозначают символом C := A + B.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Определение 82. Отображение C называется
произведением отображения A, действующего из Ln в Lm, на число λ R, если выполняется равенство
C(x¯) = λ · A(x¯)
для всех векторов x¯ Ln. Это произведение обозначают символом C := λA.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Пусть A, B On,m и λ R.
Покажем, что A + B, λ · A On,m, т.е. являются линейными операторами. Действительно, α, β R и x,¯ y¯ Ln имеем
(A + B) (αx¯ + βy¯) |
Опр.81 |
|
|
= |
|
|
= A(αx¯ + βy¯) |
+ B(αx¯ |
A,B On,m |
+ βy¯) |
= |
= αAx¯ + βAy¯ + αBx¯ + βBy¯ = |
= α(Ax¯ + Bx¯) + β(Ay¯ + By¯) |
Опр.81 |
= |
= α(A + B)(x¯) + β(A + B)(y¯)
и
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
(λ · A)(αx¯ + βy¯) |
Опр.82 |
λ · A(αx¯ + βy¯) |
A On,m |
= |
|
= |
= λ · (αAx¯ + βAy¯) = αλ · Ax¯ + βλ · Ay¯ |
Опр.82 |
= |
= α(λ · A)(x¯) + β(λ · A)(y¯)
Итак, результат применения введённых операций над линейными операторами есть снова линейный оператор.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit