Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1-55 ответы.doc
Скачиваний:
52
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
515.58 Кб
Скачать

1. Множество всех алгебраических многочленов степени, не превышающей натурально го числа n. Легко убедиться, что если х и у - многочлены степени не выше n,то они будут обладать свойствами 1 – 8 ;

2. Множество геометрических векторов пространства R2, исходящих из начала координат;

3. Множество всех матриц одного и того же размера m×n с введенными в нем операциями сложения матриц и умножения матрицы на число . В этом множестве нулевая матрица будет нулевым элементом. Матрица, полученная из матрицы А умножением всех ее элементов на число ( - 1), будет являться для матрицы А противоположным элементом ;

4. Множество всех функций, непрерывных на отрезке [ a , b ], с поточечными для функций операциями сложения и умножения на число.

5. Множество всех функций вида αеt+be-t, где α и b – произвольные вещественные числа.

  1. Определение базиса линейного пространства.

Базис векторного пространства – это упорядоченная совокупность линейно независимых векторов этого пространства, число которых равно размерности пространства.

  1. (*)Канонический базис n-мерного линейного пространства.

Вещественное линейное пространство L называется евклидовым, если в нём задана положительно определённая квадратичная форма. Это означает, что одна из квадратичных форм выделена и играет особую роль (играет роль выбора масштаба измерения) . Будем называть эту выделенную положительно определенную квадратичную форму основной квадратичной формой. Иначе можно сказать, что если в качестве основной квадратичной формы выбрана та, которая в стандартном базисе арифметического пространства (состоящем из столбцов единичной матрицы порядка n ) то базис имеет канонический вид.

  1. Определение подпространства.

 Линейное подпространство или векторное подпространство ― непустое подмножество K линейного пространства V такое, что K само является линейным пространством по отношению к определенным в Vдействиям сложения и умножения на скаляр. Множество всех подпространств обычно обозначают как Lat(V). Чтобы подмножество было подпространством, необходимо и достаточно, чтобы

  1. для всякого вектора , вектор  также принадлежал K, при любом ;

  2. для всяких векторов , вектор  также принадлежал K.

Последние два утверждения эквивалентны следующему: для всяких векторов , вектор  также принадлежал K для любых .

  1. Теорема о разложении вектора по базису в линейном пространстве.

Любой вектор линейного пространства разлагается, причем единственным образом в линейной комбинации базисных векторов этого пространства.

Док-во: Рассмотрим ЛП размерностью n с базисом l1, l2, ... ,ln, вектор а Є ЛП. Система векторов l1, l2, ... ,ln, а, отсюда следует, что система ЛЗ, т.е. линейная комбинация α1 l1+ α2 l2+ ... +αn lnn+1a = 0, есть ≠ 0 коэффициент.

Покажем, что коэффициент αn+1 ≠ 0 от противного. Допустим, что αn+1 = 0, тогда α1l1+ α2 l2+ ... +αn ln+0 a = 0, отсюда следует, что α1 l1+ α2 l2+ ... +αn ln = 0 и есть ≠ 0 коэффициент.

Получили противоречие тому, что базис l1, l2, ... ,ln- ЛНЗ, отсюда следует αn+1 ≠ 0.

Следовательно, мы доказали, что коэффициент αn+1 ≠ 0.

Разделим на коэффициент αn+1.

отсюда следует, что вектор а - ЛК базисов.

Докажем единственность разложения базиса от противного.

Пусть есть два разложения вектора а по базису.

a = α1 l1+ α2 l2+ ... +αn ln

a = β 1 l1+ β 2 l2+ ... + β n ln

0 = (α1- β1) l1+ (α2- β2) l2+ … + (αn- βn) ln, т.к. базис - ЛНЗ, то коэффициенты α1- β1=0, α2- β2=0, αn- βn=0, отсюда следует α11, α22 , αnn коэффициенты совпали. Единственность разложения доказана.

  1. Определение координат вектора в линейном пространстве.