Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lineynaya_algebra.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
16.04.2019
Размер:
211.97 Кб
Скачать

Раздел 2. Системы алгебраических уравнений.

1) Однородная С.Л.У. – С.Л.У в которой столбец коэффициентов b = 0

Неоднородная С.Л.У – С.Л.У в которой столбец коэффициентов отличен от 0.

2) Совместная система – rankA=rankᾹ => есть решения

Несовместная система – rankA<rankᾹ => нет решений

Определенная система – r = n => одно решение

Неопределенная система – r < n => ∞ число решений

3) Общее решение системы – совокупность всех частных решений системы А, если она имеет >1 решения.

Частное решение системы – каждое решение системы А, если она имеет >1 решения.

Равносильные системы – две системы, которые имеют одинаковые общие решения или обе не имею решений.

4) Минор k-ого порядка матрицы

Пусть в матрице размера m x n выбраны произвольно k строк и k столбцов, причем

k ≤ min(m,n). Элементы, стоящие на пересечении выбранных строк/столбцов, образую квадратную матрицу порядка k, где |k| называется минором k-ого порядка матрицы.

5) Ранг матрицы - максимальный порядок rank отличных от нуля миноров матрицы.

6) Базисный минор – если rankA = r, то миноры k-ого порядка ≠0 будут базисными.

Базисные строки/столбцы – строки/столбцы, на пересечении которых расположен базисный минор.

7) Элементарные преобразования над строками матрицы, трапециевидная матрица.

а) умножение строки на α≠0

б) прибавление одной строки к другой

в) перемена строк местами

Трапециевидная матрица:

8) Свойства элементарных преобразований над строками матрицы.

а) операция смены строк местами равносильна последовательности первых двух операций ( п.7а и б)

б) операции обратимы

в) при элементарных операциях ранг не меняется

9) Элементарные преобразования системы линейных уравнений

а) перестановка уравнений

б) умножение уравнения на α≠0

в) сложение одного уравнения с другим, умноженным на некоторую α≠0

10) Базисные переменные – переменные системы, расположенные на базисных столбцах исходной матрицы коэффициентов.

Свободные переменные – остальные переменные.

ФСР – набор вектор-столбцов Xi1, Xi2…Xik, номера которых являются свободными столбцами исходной матрицы коэффициентов.

Частное решение неоднородной системы – AX=B это вектор-столбец X, полученный при нулевых значениях свободных переменных.

Общее решение неоднородной системы – AX=B это X=X0+C1X1+C2X2+…+Cn-rXn-r, где Х0 – некоторое частное решение системы уравнений AX=B, а остальные – ФСР однородной системы AX=0

11) Формулировка теоремы о числе решений

Если ранг матрицы из коэффициентов системы равен рангу ее расширенной матрицы, то система имеет решение. Если ранг r = n (числу неизвестных), то система имеет 1 решение, а если r < n, то решений ∞, а именно: некоторым (n-r) неизвестным нужно придать произвольное значение, тогда оставшиеся r неизвестных определяются по формулам Крамера.

12) Альтернативы Фредгольма

Для всякой системы из m уравнений с n неизвестными

справедливо одно из 2х утверждений:

а) при любом В AX=B совместна => ATX=0 имеет единственное тривиальное решение => rankA=m (кол-ву строк) => rankAT=rankA=n (кол-во столбцов) => существует единственное тривиальное решение (первая Альтернатива)

б) существует такое B, при котором AX=B будет несовместной => ATX=0 имеет ∞ нетривиальных решений => rankA < m (строки) => rankAT < n (столбцы) => существуют нетривиальные решения. (вторая Альтернатива)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]