- •Решение систем линейных уравнений методом Гаусса.
- •Фундаментальная система решений однородной системы линейных уравнений.
- •Операции над матрицами (сложение, умножение на число, произведение, транспонирование)
- •Индуктивное определение определителя. Определители второго и третьего порядков.
- •Изменение определителя при элементарных преобразованиях строк. Вычисление треугольного определителя.
- •Определитель произведения матриц. Определитель транспонированной матрицы. Определитель матрицы с углом нулей.
- •Миноры и алгебраические дополнения. Разложение определителя по строке. Фальшивое разложение.
- •Обратная матрица и способы ее вычисления.
- •Координаты вектора в базисе. Операции над векторами и их координатами.
- •Ранг матрицы, его неизменность при элементарных преобразованиях. Ранг произведения матриц.
- •Теорема об окаймляющих минорах и теорема о ранге матриц.
- •Размерность пространства решений системы линейных однородных уравнений.
- •Теорема Кронекера-Капелли. Критерий единственности решения системы линейных уравнений в терминах рангов.
- •Плоскости. Параметрическое задание плоскости.
-
Миноры и алгебраические дополнения. Разложение определителя по строке. Фальшивое разложение.
Минор Mij – определитель матрицы, которая получается из исходной матрицы А путем вычеркивания i-ой строки и j-ого столбца. Алгебраическим дополнением элемента матрицы А называется число.
Разложение по i-ой строке |A|=a(i1)A(i1)+…+a(in)A(in).
Фальшивое разложение - сумма произведений всех элементов некоторой строки (столбца) матрицы А на алгебраические дополнения соответствующих элементов любой другой строки (столбца) равна нулю.
a(i1)A(j1)+ a(i2)A(j2)+….+a(in)A(jn)=0
-
Обратная матрица и способы ее вычисления.
Пусть А – квадратная матрица. Матрица В( того же размера) называется обратной для матрицы А, если их произведение дает единичную матрицу.
1способ. Приписываем матрице А справа единичную матрицу. С помощью элементарных преобразований над строками сдвоенной матрицы приводим матрицу А(левую половину сдвоенной матрицы) к единичной. Тогда на место первоначально приписанной единичной матрицы окажется обратная матрица А. 2способ. Есть у нас матрица А. Составляем новую матрицу А* с помощью алгебраических дополнений. Находим определитель матрицы А. И тогда обратная матрица равна транспонированной матрице А* деленной на определитель матрицы А, т.е. А^-1=(А*)^Т/|А|.
-
Теорема Крамера и формулы Крамера.
Т. Если в системе линейных уравнений число уравнений и число неизвестных совпадает и , то система совместна и имеет единственное решение. x(j)=|A(j)|/|A| , где матрица А(j) получается из матрицы А заменой j-ого столбца столбцом свободных членов, т.е. b (столбец который после знака равно в исходной системе).
-
Линейная зависимость векторов. Связь с линейными комбинациями.
Набор векторов а(1),….,а(n) (одной высоты) линейно зависим, если существует ненулевой набор чисел j(1),…,j(n), что j(1)a(1)+…+j(n)a(n) =0. Вектор b является линейной комбинацией векторов а(1),….,а(n), если b=h(1)a(1)+…+h(k)a(k) для некоторых чисел h(1)…h(k). Система векторов а(1),….,а(n) называется линейно зависимой один из ее векторов является линейной комбинацией остальных.
-
Критерий равенства нулю определителя.
Определитель квадратной матрицы А равен нулю столбцы (строки) линейно зависимы. Определитель матрицы А, содержащий нулевой столбец (строку), равен нулю. Определитель с двумя одинаковыми столбцами (строками) равен нулю. Определитель, в котором одна из строк матрицы является линейной комбинацией других ее строк, равен нулю.
-
Основная лемма о линейной зависимости. Подпространства. Размерность подпространства. Определение базиса.
Пусть а(1),…,а(k) и b(1),…,b(m) две системы векторов каждый вектор а(i) является линейной комбинацией векторов b(1),…,b(m). Если k>m, то системы а(1),…,а(k) линейно зависима. Подпространство U в Rn – это подмножество со следующими свойствами: 1)если u, v є U=› u+v є V; 2)если u є V и µ - число, то µu є V.
Размерность подпространства – это число векторов в базисе. Базисом называется система векторов, если эти векторы линейно независимы и любой вектор этого пространства (из R^n) является линейной комбинацией векторов данной системы.