- •7. Как определяется операция умножения матрицы а на число λ? Приведите пример. Как связаны определители квадратных матриц а и λА размера nxn? Ответ обоснуйте.
- •10. Дайте определение ранга матрицы. Приведите примеры матриц третьего порядка рангов 1, 2 и 3. Что можно сказать об определителе произвольной матрицы размера nxn ранга n? Ответ обоснуйте.
- •8. Сформулируйте правило Крамера для решения систем линейных уравнений. Приведите пример применения правила Крамера для системы линейных уравнений от трех переменных.
- •17. Докажите что множество решений однородной системы линейных уравнений является линейным пространством. Как найти размерность этого пространства.
- •39. Дайте определение ортонормированной системы векторов.
- •9. Сформулируйте правило Крамера для решения систем линейных уравнений. Докажите правило Крамера для системы линейных уравнений от двух переменных.
- •24. Дайте определение линейного пространства. Приведите примеры линейных пространств, отличных от арифметических пространств Rn.
- •25. Дайте определение базиса линейного пространства. Приведите пример. Докажите однозначность разложения вектора по базису.
- •31. Дайте определение подпространства линейного пространства и приведите пример. Как связаны размерности пространства и его подпространства? Ответ обоснуйте.
- •33. Дайте определение линейного пространства. Докажите, что симметрические матрицы порядка 2 образуют линейное пространство. Найдите его размерность.
- •42. Дайте определение скалярного произведения в Rn. Неравенство Коши-Буняковского.
- •44. Дайте определение фундаментального набора решений однородной слау
- •47. Могут ли фундаментальные наборы решений однородной слау различаться а) числом решений? Ответы обосновать.
- •52. Собственные значения и собственные векторы матрицы.
- •63.Матрица линейного оператора.
- •68. Квадратная матрица a называется ортогональной
- •108. Кривые второго порядка.
31. Дайте определение подпространства линейного пространства и приведите пример. Как связаны размерности пространства и его подпространства? Ответ обоснуйте.
Линейным подпространством пространства V называется произвольное его подмножество, замкнутое относительно операций сложения и умножения на число. Для системы векторов а1, а2,…аs€V множество всевозможных линейных комбинаций
а=к1а1+к2а2+…+кsаs является линейным подпространством и называется линейной оболочкой или подпространством, порожденным этой системой векторов.
Линейно независимая система векторов а1, а2,…,аs€V называется базисом линейного пространства V, если линейная оболочка векторов системы совпадает с V.
В этом случае говорят, что размерность пространства V равна s и записывают так: dimV=s. В частности, dim Rn=n. Размерность линейной оболочки системы векторов а1, 2а, …,аs €V называется рангом этой системы.
33. Дайте определение линейного пространства. Докажите, что симметрические матрицы порядка 2 образуют линейное пространство. Найдите его размерность.
Линейное пространство - это множество элементов, для которого определены операции сложения векторов и умножения вектора на число:
а+b=b+a (коммутативности), (a+b)+c=a+(b+c) (aссoциативности), сущ-ет нулевой вектор, такой, что если его прибавить к исходному вектору, то получится исходный вектор a+0=a , наличие противоположного вектора в сумме с исходным дающий ноль-вектор а+(-а)=0, k(a+b)=ka+kb(дистрибутивность), (k+l)a=ka+la, k(la)=(kl)a, 1a=a и подчиняющиеся 8 аксиомам. Примерами лин постранств могут служить арифметическое n-мерное векторное пространство Rn, пространство решений произвольной однородной СЛАУ, множество многочленов степени не превышающей n. Например, линейным является пространство подмножества векторов х=(х1,х2,х3,х4) в R4, выделенное условием V={x€R4|x1+x2+x3+x40}.
42. Дайте определение скалярного произведения в Rn. Неравенство Коши-Буняковского.
Скалярным произведением двух векторов a=(a1 , a2 , ..., an ) и b=(b1, b2, ..., bn) называется число (a, b)=a1b1+a2b2+ ...+anbn.
Основные свойства скалярного произведения векторов: 1.)=(b, a). 2. (ka, b)=k (a, b) 3. (a, b+ c)=(a, b)+ (a, c) 4. (a, a)> 0, если а= 0 и (a, a)= 0, если a=0
cos.=(a, b)/ |вектор а|*|вектор в|
Равенство справедливо при векторе а0 и векторе в0. Однако формула не совсем проста. Уравнение cos = с, (где - неизвестное число) имеет решение только при –1c1. Поэтому, чтобы данное нами определение угла между векторами было корректным, необходимо сначала убедиться, что (a, b)/ |вектор а|*|вектор в| заключено между -1 и 1. Для этого имеется Неравенство Коши-Буняковского. Для любых двух векторов a и b из Rn справедливо неравенство (a,b)2<(a,a)* (b,b).
44. Дайте определение фундаментального набора решений однородной слау
Базис пространства решений однородной СЛАУ называется фундаментальным набором решений. Чтобы построить фундаментальный набор решений СЛАУ надо решить ее методом Гаусса, найти ее общее решение-выразить базисные переменные через свободные
После решения СЛАУ методом Гаусса мы получаем общее решение однородной СЛАУ, которая содержит ряд переменных для получения фундаментального набора решений следует подставить в общее решение единицы и нули.