10 czerwiec aweber/zadania/gal2017gw/ przestrzeni liniowej. Oznaczenie V/W.
|
|
- Mateusz Murawski
- 5 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 10 czerwiec 018 GAL z, konspekt wyk ladów: Endomorfizmy aweber/zadania/gal017gw/ Notatki zawieraja odsy lacze do podre czników [Kos]=Kostrikin, [Tor]=Toruńczyk. Materia l mniej standardowy jest opisany dok ladniej. 1 Przestrzenie ilorazowe, wektory w lasne Przestrzenie ilorazowe [Kostrikin I..6] 1.1 Niech W V para podprzestrzeni. Definiujemy relacje równoważności w V: α β jeśli α β W. Zbiór klas abstrakcji ma strukture przestrzeni liniowej. Oznaczenie V/W. 1. Odwzorowanie π : V V/W jest liniowe, jest epimorfizmem, ker(π) = W. 1.3 W lasność uniwersalna ilorazu: dla każdego przekszta lcenia liniowego φ : V Z takiego, że φ W = 0 istnieje dok ladnie jedno przekszta lcenie φ takie,że φ = φ π: W ι 0 V 0 Innymi s lowy: wszystkie przekszta lcenia z V zeruja ce sie na W jednoznacznie faktoryzuja sie przez π φ V/W V/W. W lasność jednoznacznej faktoryzacji definiuje V/W z dok ladnościa do izomorfizmu. 1.4 W lasność uniwersalna determinuje iloraz z dok ladnościa do izomorfizmu. Jeśli odwzorowanie p : V Q spe lnia warunek: p ι = 0 oraz dla każdego przekszta lcenia liniowego φ : V Z takiego, że φ W = 0 istnieje dok ladnie jedno przekszta lcenie φ takie,że φ = φ π: W ι to Q V/W oraz ten izomorfizm jest zgodny z przekszta lceniami p : V Q i π : V V/W. 0 V 0 p φ Z!φ Q Z!φ 1.5 Gdy U, W V, to (U + W )/W U/(U W ). 1.6 Niech φ : V Z be dzie przekszta lceniem liniowym. Istnieje naturalne przekszta lcenie φ : V/ker(φ) Z takie, że φ = φ π. Ponadto φ zadaje izomorfizm V/ker(φ) im(φ). 1
2 1.7 Wniosek: Jeśli V = W U to V/W U. φ 1 φ 1.8 Push-out P odwzorowań V 1 W V definiujemy poprzez w lasność uniwersalna W V 1 V φ 1 ψ 1 Z φ π 1 ψ!ψ π P Dla każdej pary przekszta lceń ψ 1 : V 1 Z, ψ : V Z takiej, że ψ 1 φ 1 = ψ φ istnieje dok ladnie jedno przekszta lcenie ψ : P Z takie, że ψ 1 = ψπ 1 i ψ = ψπ. 1.9 Definicja push-outu ma sens w dowolnej kategorii (choć nie zawsze musi istnieć) W kategorii przestrzeni wektorowych P = (V 1 V )/U, gdzie U = {(φ 1 (w), φ (w)) w W } Gdy V = 0, to P = V 1 /im(φ 1 ). 1.1 Ćwiczenie: Niech U W V beda przestrzeniami liniowymi. Wykazać, że (V/U)/(W/U) V/W Ćwiczenie: Niech A R bedzie zbiorem domknie tym oraz niech C(A) oznacza zbiór funkcji cia g lych na A. Wtedy C(A) C(R)/I(A), gdzie I(A) = {f C(R) x A, f(x) = 0} Jeśli V jest skończonego wymiaru, to dim(v/w ) = dim(v ) dim(w ). Kowymiar definiujemy jako codim V (W ) = dim(v/w ). Kowymiar może być skończony, nawet gdy dim V = Endomorfizmy, wektory i przestrzenie w lasne Patrz czyli [Kos roz ] (gdzie endomorfizmy nazywane sa operatorami liniowymu [Tor VI]).1 Endomorfizmy End(V ) = L(V, V ). Operacja,,+ oraz zadaje strukture pierścienia (nieprzemiennego) z jedynka. Dodatkowo mamy mnożenie przez skalar z cia la bazowego. Taka struktura nazywa sie algebra nad cia lem K.. End(V ) nazywana jest także algebra operatorów liniowych w przestrzeni V. Gdy dim V = n to End(V ) jest izomorficzna z algebra macierzy M n n (K)..3 Dla endomorfizmu φ End(V ) oraz wielomianu f K[x] definiujemny f(φ) End(V ). Podobnie dla macierzy kwadratowej A M n n (K) definiujemy f(a). Mamy f(a)g(a) = (fg)(a) = g(a)f(a).
3 .4 Wektory w lasne, wartości w lasne, przestrzeń w lasne V λ = {α V φ(α) = λφ} = ker(φ λid V )..5 Zbiór wartości w lasnych przekszta lcenia φ nazywamy spektrum. Oznaczamy spec(φ). 1.6 Przyk lad M(φ) = 1, wartości w lasne λ = 1 i λ = 5, wektory w lasne dla λ = 1: 1 ( 1, 1, 0), ( 1, 0, 1), dla λ = 5: (1, 1, 1)..7 Niech B be dzie baza V, A = M(φ) B B. Nate puja ce warunki sa równoważne: λ jest wartościa, macierz A λi jest osobliwa. det(a λ I) = 0..8 Metoda szukania warto?ci w?asnych i wektor? w?asnych: 1. rozwia zujemy równanie charakterystyczne det(m(φ) λ I) = 0. rozwia zujemy uk lad liniowy jednorodny (φ λ Id)(α) = 0..9 Wielomian W φ (λ) = det(m(φ) λ I) nazywamy wielomianem charakterystycznym lub równaniem charakterystycznym endomorfizmu φ..10 Gdy dim(v ) =, to W φ (λ) = λ tr(m(φ)λ + det(m(φ)), gdzie dla macierzy A = {a ij } 1 i,j n ślad tr(a) = n i=1 a ii. Ogólniej, W φ (λ) = ( 1) n λ n + ( 1) n 1 tr(m(φ))λ n ??? + det(m(φ))..11 Przyk lad φ(x, y) = (x + y, y), tu dim V 1 = 1 < krotność λ = 1 w W φ (λ) = (t 1). ( ) cos(θ) sin(θ).1 Przyk lad φ(x, y) = (cos(θ)x + sin(θ)y, sin(θ)x + cos(θ)y), A =, sin(θ) cos(θ) Jako endomorfizm R nie ma wartości w lasnych, ale gdy rozpatrujemy jako endomorfizm C, to sa dwie wartości w lasne: spec(φ C ) = {e iθ, e iθ }..13 Jeśli φ C End(C n ) jest rozszerzeniem do liczb zepolonych endomorfizmu φ End(R n ), oraz λ jest wartościa w lasna z wektorem α, to λ jest wartościa z wektorem w lasnym ᾱ..14 Przyk lad: wyprowadzenie wzoru na liczby Fibonacciego. F 0 = 0, F 1 = 1, F n+1 = F n 1 + F n. Jeśli przyja ć φ End(R ), φ(x, y) = (y, x + y), to φ(f n 1, F n ) = (F n, F n+1 ). Zatem (F n, F n+1 ) = φ n (F 0, F 1 ) = φ n (0, 1). 3
4 Przekszta lcenie φ ma wartości w lasne: λ + = 1+ 5, wektor w lasny α + = (1, 1+ 5 ), λ = 1 5, wektor w lasny α = (1, 1 5 ). Oraz (0, 1) = 1 5 (α + α ). Sta d (F n, F n+1 ) = 1 5 (( 1+ 5 ) n α + ( 1 5 ) n α ). Biora c pierwsza wspó lrze dna dostajemy ogólnie znany wzór na liczby Fibonacciego. Przestrzenie nieskończenie wymiarowe:.15 Przyk lad: jakie sa wektory w lasne przekszta lcenia φ : C (R) C (R), φ(f) = f? (Odp: spec(φ) = R, V λ = lin{e λx }.).16 Przyk lad: Funkcje g ladkie i periodyczne o okresie π utożsamiamy z funkcjami na okre gu C (S 1 ). Jakie sa wektory w lasne przekszta lcenia φ : C (S 1 ) C (S 1 ), φ(f) = f? (Odp spec(φ) = { k k N}, V k = lin{cos(kx), sin(kx)}.).17 Ćwiczenie z analizy: Niech V = C (R), d n n n! a) φ(f) = ( (t 1)f (t) ). Sprawdzić, że wielomian Legendra Pn = 1 ( dt (t 1) n) jest wektorem n d w lasnym z wartościa n(n + 1). (Symbol n dt oznacza operacja n brania n-tej pochodnej.) b) φ(f) = t f (1 t )f. Sprawdzić, że wielomian Czebyszewa T n jest wektorem w lasnym z wartościa n. (Wielomian Czebyszewa spe lnia cos(nx) = T n (cos(x)).) 3 Przestrzenie niezmiennicze, Tw Cayleya-Hamiltona 3.1 Wielomian charakterystyczny W φ (λ) = det(m(φ λ Id)) nie zależy od wyboru bazy. 3. Jeśli wektory α i dla i = 1,..., k sa w lasne dla różnych wartości w lasnych, to sa liniowo niezależne. 3.3 Mówimy, że endomorphizm φ End(V ) jest diagonalizowalny, jeśli w pewnej bazie V macierz φ jest diagonalna. 3.4 Jeśli W φ (t) rozk lada sie na różne czynniki liniowe, to isnieje baza z lożona z wektorów w lasnych. W tej bazie M(φ) jest diagonalna. 3.5 Kryterium diagonalizowalności: φ jest diagoanalizowalny wtedy i tylko wtedy gdy: 1) W φ (t) rozk lada sie na czynniki linowe w K ) krotność λ w W φ jest równa dim(v λ ) 3.6 Mówimy, że podprzestrzeń U V jest niezmiennicza, gdy φ(u) U. 3.7 Przekszta lcenie φ zadaje φ U : U U, i φ : V/U V/U. 3.8 Jeśli istnieje podprzestrzeń niezmiennicza wymiaru k, istnieje baza α 1, α,..., α n przestrzeni V taka, że α 1, α,..., α k jest baza U. Wtedy [α k+1 ], [α k+ ],..., [α n ] jest baza V/U. Przekszta lcenie φ w ( ) A C tej bazie ma macierz blokowa gżnotrójka tna, gdzie A jest macierza 0 B φ U, a B jest macierza φ. 4
5 3.9 Wniosek: jeśli U jest niezmiennicza, to W φ = W φ U W φ Jeśli istnieje cia g podprzestrzeni niezmienniczych 0 = V 0 V 1 V V n = V dim(v k ) = k,?to w pewnej bazie φ ma macierz gżnotrójka tna z wartościami w lasnymi na przeka tnej Lemat: dany kwadrat przemienny φ V V f f V ψ V czyli fφ = ψf. Jeśli U V jest ψ-niezmiennicza, tp f 1 (U) jest φ-niezmiennicza. 3.1 Jeśli cia lo jest algebraicznie domknie te, to istnieje conajmniej jedna wartość w lasna i wektor w lasny Niech φ be dzie endomorfizmem zdefiniowanym nad cia lem K. Jeśli wielomian charakterystyczny ma pierwiastki w ciele K, istnieje cia g podprzestrzeni liniowych niezmienniczych (filtracja) 0 = V 0 V 1 V V n = V takich, że dim V i = i. (Zatem M(φ) jest górnotrójka tna w pewnej bazie.) Dowód indukcyjny korzystaja cy z naste puja cy oczywisty lematu Stosujemy lemat do ψ = φ End(V/lin{α}), f = π : V V/lin{α}, gdzie α jest dowolnym wektorem w lasnym. Uwaga: Zwykle powyższe twierdzenie dowodzi sie przy za lożeniu, że cia lo jest algebraicznie domknie te. Aby wykazać twierdzenie jedynie przy za lożeniu, że W φ rozk lada sie. W indukcji korzystamy z tego, że również że W φ rozk lada sie na czynniki linowe Twierdzenie Cayleya-Hamiltona: W φ (φ) = 0. W dowodzie korzystamy z tego, że każde cia lo jest zawarte w ciele algebraicznie domknie tym. Istnieje filtracja niezmiennicza V i. W odpowiedniej bazie macierz φ jest górno trójka tna, z wyrazami λ i na przeka tnej. Wtedy (φ λ i Id)(V i ) V i 1. Sta d W φ (φ)(v ) = = (φ λ 1 Id)(φ λ Id)... (φ λ n Id)(V n ) (φ λ 1 Id)(φ λ Id)... (φ λ n 1 Id)(V n 1 )... (φ λ 1 Id)(V 1 ) V 0 = {0} 4 Przestrzenie pierwiastkowe 4.1 Mówimy, że macierze kwadratowe A i B sa podobne (A B) jeśli istnieje macierz odwracalna C taka, że CAC 1 = B. To jest relacja równoważności. Dla wygody jeśli dana macierz rozmiaru n n to przekszta lcenia K n K n zadane przez macierz A też oznaczam A. W szczególności mamy wielomian charakterystyczny W A (x) = det(a xi). 5
6 4. Niezmienniki klasy równoważności podobieństwa. Jeśli A B to: det(a) = det(b) tr(a) = tr(b) wielomian charakterystyczny przekszta lcenia W A = W B spektrum spec(a) = spec(b) wymiary przestrzeni w lasnych dim(ker(a λid)) = dim(ker(b λid)) dim(ker((a λid) k )) = dim(ker((b λid) k )) 4.3 Jeśli A i B sa diagonalizowalne to spec(a) = spec(b) A B 4.4 Później z twierdzenia Jordana (patrz niżej) latwo wynika (przy za lożeniu, że cia lo jest algebraicznie domknie te) ( ) k N λ K dim(ker((a λid) k )) = dim(ker((b λid) k )) A B 4.5 Przestrzeń pierwiastkowa: V (λ) = {v V n N : (φ λ Id) n (v) = 0}. (Inna nazwa: uogólniona przestrzeń w lasna.) 4.6 Oznaczenie: zbór wartości w lasnych endomorfizmu φ nazywamy spektrum i oznaczamy spec(φ). 4.7 Lemat o wielomianach: dane wielomiany g 1,..., g m K[x]. Istnieja wielomiany h 1,..., h m K[x] takie, że g i h i = NW D(g 1,..., g m ). (Dowód indukcyjny ze wzgle du na m. Dla m = algoryrm Euklidesa.) 4.8 Dowód 4.10 z lematu o wielomianach, jak w [Kos roz II 4.3]. 4.9 Za lóżmy, że φ : V V spe lnia pewna tożsamość wielomianowa f(φ) = 0 (gdy dim(v ) < to np. f = W φ ). Wielomian minimalny µ φ jest wielomianem o najmniejszym stopniu spe lniaja cym µ φ (φ) = 0. Każdy inny wielomian maja cy te w lasność jest podzielny przez µ φ. Naogó l µ φ W φ, choć w µ φ musi wysta pić każdy czynnik liniowy z W φ Twierdzeinie o rozk ladzie na przestrzenie pierwiastkowe. Jeśli dim(v ) < i W φ (t) rozk lada sie na czynniki liniowe w K (np. K jest algebraicznie domknie te), to V = λ Spec(φ) 4.11 Rozk lad V = λ Spec(φ) V (λ) można udowodnić także gdy dim V = oraz φ spe lnia tożsamość V (λ). wielomianowa f(φ) = 0 dla pewnego wielomianu rozk ladaja cego sie na czynniki liniowe. 4.1 Udowodniliśmy, że V rozk lada sie na przestrzenie pierwiaskowe. Zatem możemy przyja ć, że φ := φ spe lnia równanie (φ λ V(λi ) iid) n = 0. Naste pnie zaste puja c φ przez φ λ i id możemy za lożyć, że φ n = 0. 6
7 4.13 Def: ψ End(V ) jest nilpotentny jeśli ψ n = 0 dla pewnego n. Jeśli przestrzeń jest skończonego wymiaru, to ten warunek jest równoważny: V = V (0). Na naste pnym wyk ladzie be dziemy rozk ladać przestrzeń V na podprzestrzenie,,cykliczne. Celem jest: Twierdzenie o postaci kanonicznej Jordana Dla każdego endomorfizmu przestrzeni skończonego wymiaru nad cia lem algebraicznie domknie tym istnieje baza, w której macierz przekszta lcenia jest klatkowo-diagonalna z klatkami postaci [Kos roz II 4.] J J J k J k λ λ J l = λ λ 5 Koniec dowodu tw Jordana i efektywne metody 5.1 Za lóżmy, że ψ nilpotentny. Niech m najwie sze, takie, że ψ m (α) 0. Wtedy wektory sa liniowo niezależne. ψ m (α), ψ m 1 (α),..., ψ(α), α 5. Def: V jest cykliczna (ze wzgle du na ψ), jeśli istnieje wektor α V, taki, że V jest rozpie ta przez {ψ i (α) i 0}. Mówimy, że α generuje V. 5.3 Za lóżmy, że ψ nilpotentny, V cykliczna, generowana przez α. Niech m najwie sze, takie, że ψ m (α) 0. Wtedy wektory ψ m (α), ψ m 1 (α),..., ψ(α), α sa baza V. Macierz ψ tej w bazie jest postaci Jordana z jedna klatka o wartości w lasnej λ = Podsumowanie: Pokazaliśmy, że V rozk lada sie na przestrzenie pierwiastkowe. Na V (λ) przekszta lcenie ψ = φ λid jest nilpotentne. W naste pnym kroku udowodnimy,?że V (λ) rozk lada sie na sume prosta przestrzeni cyklicznych. 7
8 5.4 Lemat: Za lóżmy, że ψ nilpotentny na V oraz W V podprzestrzeń cykliczna maksymalnego wymiaru. Wtedy istnieje wektor w lasny β V \ W. Dow: Rozpatrzeć ψ : V/W V/W i tam wybrać wektor w lasny, wzia ć jego przeciwobraz w V i poprawić tak by by l wektorem w lasnym. 5.5 Lemat: Za lóżmy, że ψ nilpotentny na V oraz W podprzestrzeń cykliczna maksymalnego wymiaru. Wtedy istnieje niezmiennicze dope lnienie do sumy prostej V = W U. Dow. Indukcja po dim(v ): dzielimy V przez lin(β). 5.6 Ćwiczenie: wzór na wielomian minimalny µ φ = (x λ) r(λ), λ Spec(φ) gdzie r(λ) jest rozmiarem maksymalnej klatki Jordana z wartościa λ. 5.7 Przyk lad: M(φ) = dla wartości w lasnej 1 rozmiaru Jedna klatka dla wartości w lasnej 4 rozmiaru 1 i jedna Efektywne znajdowanie bazy Jordana i jednoznaczności rozk ladu 5.8 Szukanie bazy Jordana: dla λ Spec(φ). Rozważamy cia g podprzestrzeni V = im(ψ 0 ) im(ψ 1 ) im(ψ ) im(ψ r(λ) 1 ) im(ψ p ) = im(ψ p+1 ) = im(ψ p+ ) =... Wnioskujemy, że p = r(λ) jest rozmiarem najwie kszej klatki, im(ψ p ) = V (µ), ker(ψ p ) = V (λ), V = im(ψ p ) ker(ψ p ). µ λ Konstruujemy,, lańcuszki biora c za α (i) p α (i) 1 α (i) α (i) p 1 α(i) p 0 baze ker(ψ) im(ψ p 1 ). Dobieramy wektory α (i) p j ker(ψj ) im(ψ p j ) biora c przeciwobrazy α (i) p j+1. Jeśli na którymś etapie uk lad wektorów {α(i) p j } nie rozpina im(ψp j ) ker(ψ j ) to uzupe lniamy go do bazy tej przestrzeni. 5.9 Inna metoda znajdowana bazy Jordana: badamy cia g 0 = ker(ψ 0 ) ker(ψ 1 ) ker(ψ 0 ) ker(ψ p ) = ker(ψ p+1 ). Jeśli wiemy, że w postaci Jordana jest d = d(p, λ) klatek rozmiaru p, to wybieramy d wektorów liniowo niezależnych w α (i) 1 ker(ψ p ) jeśli ten wybór jest dostatecznie przypadowy, to uk lad wektorów α (i) j = ψ j 1 (α (i) 1 ) (i = 1,... d, j = 1,... p) be dzie liniowo niezależny. Uk lad ten należy dope lniać indukcyjnie do uk ladu liniowo niezależnego wybieraja c wektory z ker(ψ k ) dla k = p 1, p,..., 1. 8
9 5.10 Ilość i typ klatek Jordana nie zależy od wyboru bazy Jordana. Ilość klatek k-wymiarowych z wartościa λ jest równa d(k, λ). Niech ψ = φ λid. Mamy d(l, λ) = dim(ker(ψ k ) dim(ker(ψ k 1 ). l k Sta d d(k, λ) = dim(ker(ψ k ) dim(ker(ψ k 1 ) dim(ker(ψ k+1 ) = r(ψ k+1 ) + r(ψ k 1 ) r(ψ k ). 6 Jednoznaczność postaci Jordana 6.1 Mówimy, że endomorfizm φ jest pó lprosty, jeśli dla każdej niezmienniczej przestrzeni U V istnieje niezmiennicze dope lnienie W V do sumy prostej. 6. Nad cia lem algebraicnie domknie tym φ jest diagonalizowalny wtedy i tylko wtedy, gdy φ jest pó lprosty. (Ćw.) 6.3 Dla endomorfizmu diagonalizowalnego jeśli (φ λ Id) m (α) = 0 to (φ λ Id)(α) = Endomorfizm diagonalizowalny φ ma w lasność: ker(φ) = ker(φ n ) dla każdego n Ćwiczenie: sprawdzić powyższa w lasność dla pó lprostego φ End(V ). 6.6 (Addytywny rozk lad Jordana-Chevalleya.) Jeśli φ zapisać jako φ = φ d + φ n, gdzie φ d jest pó lprosty, a φ n jest nilpotentny oraz φ n φ d = φ d φ n to sk ladniki sa wyznaczone jednoznacznie. 6.7 Dowodzimy, że ker(φ d λ Id) = V (λ). Z tego wynika, że φ d na V (λ) musi być mnożeniem przez skalar λ. Dow. Niech N be dzie takie, że φ N n = 0 oraz V (λ) = ker((φ λ Id) N ). (a) ker(φ d λ Id) ker((φ λ Id) N ) bo dla α ker(φ d λ Id) (φ λ Id) N = ((φ d λ Id) + φ n ) N (α) = φ N n (α) = 0 (b) ker((φ λ Id) N ) ker(φ d λ Id). Wystarczy pokazać, że dla α ker((φ λ Id) N ) mamy α ker((φ d λ Id) N ). (φ d λ Id) N (α) = N k=0 ( 1)k( ) N k φ k n (φ λ Id) N k (α) = = N 1 k=0 ( 1)k( ) N k φ k n (φ λ Id) N k (α) + N k=n ( 1)k( ) N k φ k n (φ λ Id) N k (α) Ale φ k n = 0 dla k N, wie c powyższa suma jest równa = N 1 k=0 ( 1)k( ) N k φ k n (φ λ Id) N k (α) = Z powyższego lematu wynika jednoznaczność, bo dostaliśmy, że (φ d ) V(λ) = λ Id. Korzystamy z rozk ladu V = λ Spec(φ) V (λ). 6.9 Jak znaleźć φ d nie szukaja c bazy Jordana? Twierdzenie: istnieje wielomian h K[x] taki,że φ d = h(φ). 9
10 6.10 Twierdzenie Chińskie o resztach dla wielomianów. Niech g 1, g,..., g m K[x] be da wielomianami parami wzgle dnie pierwszymi, oraz niech h 1, h,... h m K[x] dowolnymi wielomianami. Wtedy istnieje h K[x] taki że dla k = 1,,..., m mamy h h k mod g k. Dowód dla R = K[x]. Oznaczmy przez K[x]/(f) zbiór reszt z dzielenia przez f. Oczywiście dim(k[x]/(f)) = deg f. Niech g = g 1 g... g m oraz θ : K[x]/(g) K[x]/(g 1 ) K[x]/(g ) K[x]/(g m ) be dzie zadane wzorem h (h mod g 1, h mod g,..., h mod g m ) Sprawdzamy, że θ jest monomorfizmem. Ponieważ dziedzina i przeciwdziedzina maja równe wymiary, wie c θ jest epimorfizmem Konstrukcja H spe lniaja cego h(φ) = φ d : Niech µ φ = m k=1 (λ k t) n k be dzie wielomianem minimalnym (można też wzia ć wielomian charakterystyczny). Niech h k = (λ k t) n k, h k = λ k. Znajdujemy h z tw. chińskiego o resztach. Dla każdego k h(x) = f k (x)(λ k x) n k + λ k W obcie ciu do V (λk ) przekszta lcenie h(φ) jest mnożeniem przez λ k. Zatem h(phi) = φ d. 6.1 Przyk lad: jeśli µ φ = (a t) (b t) to H(t) = 1 (a b) ( t 3 + 3(a + b)t 6abt + ab(a + b)) Wniosek: jeśli W jest φ-niezmennicza, to jest φ d -niezmiennicza i φ n -niezmiennicza. 10
Wyk lad 11 1 Wektory i wartości w lasne
Wyk lad 11 Wektory i wartości w lasne 1 Wektory i wartości w lasne Niech V bedzie przestrzenia liniowa nad cia lem K Każde przekszta lcenie liniowe f : V V nazywamy endomorfizmem liniowym przestrzeni V
Bardziej szczegółowo13. Cia la. Rozszerzenia cia l.
59 13. Cia la. Rozszerzenia cia l. Z rozważań poprzedniego paragrafu wynika, że jeżeli wielomian f o wspó lczynnikach w ciele K jest nierozk ladalny, to pierścień ilorazowy K[X]/(f) jest cia lem zawieraja
Bardziej szczegółowoWyk lad 9 Przekszta lcenia liniowe i ich zastosowania
Wyk lad 9 Przekszta lcenia liniowe i ich zastosowania 1 Przekszta lcenia liniowe i ich w lasności Definicja 9.1. Niech V i W bed przestrzeniami liniowymi. Przekszta lcenie f : V W spe lniajace warunki:
Bardziej szczegółowoA. Strojnowski - Twierdzenie Jordana 1
A Strojnowski - Twierdzenie Jordana 1 Zadanie 1 Niech f b edzie endomorfizmem skończenie wymiarowej przestrzeni V nad cia lem charakterystyki różnej od 2 takim, że M(f) nie jest diagonalizowalna ale M(f
Bardziej szczegółowoZadania z GAL-u. 1 Rozwia. Listopad x + 3y = 1 3x + y = x + y = 1 x + 2y 3z = 3 2x + 4y + z = 1 1.2
Zadania z GAL-u Listopad 2004 1 Rozwia zać uk lady równań: 11 12 13 14 15 { 2x + 3y = 1 3x + y = 0 x + y = 1 x + 2y 3z = 3 2x + 4y + z = 1 3x + y + z = 1 x + 2z = 6 3y + 2z = 0 2x + 3y + 2z = 1 3x + 4y
Bardziej szczegółowoWyk lad 11 Przekszta lcenia liniowe a macierze
Wyk lad 11 Przekszta lcenia liniowe a macierze 1 Izomorfizm przestrzeni L(V ; W ) i M m n (R) Twierdzenie 111 Niech V i W bed a przestrzeniami liniowymi o bazach uporzadkowanych (α 1,, α n ) i (β 1,, β
Bardziej szczegółowoWyk lad 7 Baza i wymiar przestrzeni liniowej
Wyk lad 7 Baza i wymiar przestrzeni liniowej 1 Baza przestrzeni liniowej Niech V bedzie przestrzenia liniowa. Powiemy, że podzbiór X V jest maksymalnym zbiorem liniowo niezależnym, jeśli X jest zbiorem
Bardziej szczegółowoALGEBRA LINIOWA Z ELEMENTAMI GEOMETRII ANALITYCZNEJ
ALGEBRA LINIOWA Z ELEMENTAMI GEOMETRII ANALITYCZNEJ WSHE, O/K-CE 10. Homomorfizmy Definicja 1. Niech V, W będą dwiema przestrzeniami liniowymi nad ustalonym ciałem, odwzorowanie ϕ : V W nazywamy homomorfizmem
Bardziej szczegółowoDiagonalizacja macierzy i jej zastosowania
Diagonalizacja macierzy i jej zastosowania Mirosław Sobolewski Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW 9. wykład z algebry liniowej Warszawa, grudzień 2011 Mirosław Sobolewski (UW) Warszawa, grudzień
Bardziej szczegółowo1 Podobieństwo macierzy
GAL (Informatyka) Wykład - zagadnienie własne Wersja z dnia 6 lutego 2014 Paweł Bechler 1 Podobieństwo macierzy Definicja 1 Powiemy, że macierze A, B K n,n są podobne, jeżeli istnieje macierz nieosobliwa
Bardziej szczegółowoAlgebra i jej zastosowania ćwiczenia
Algebra i jej zastosowania ćwiczenia 13 stycznia 013 1 Reprezentacje liniowe grup skończonych 1. Pokazać, że zbiór wszystkich pierwiastków stopnia n z jedności jest grupa abelowa wzgle dem mnożenia.. Pokazać,
Bardziej szczegółowoZestaw zadań 14: Wektory i wartości własne. ) =
Zestaw zadań 4: Wektory i wartości własne () Niech V = V V 2 będzie przestrzenią liniową nad ciałem K, w którym + 0 Znaleźć wszystkie podprzestrzenie niezmiennicze rzutu V na V wzdłuż V 2 oraz symetrii
Bardziej szczegółowoWyk lad 9 Baza i wymiar przestrzeni liniowej
Wyk lad 9 Baza i wymiar przestrzeni liniowej 1 Operacje elementarne na uk ladach wektorów Niech α 1,..., α n bed dowolnymi wektorami przestrzeni liniowej V nad cia lem K. Wyróżniamy nastepuj ace operacje
Bardziej szczegółowoDiagonalizacja macierzy i jej zastosowania
Diagonalizacja macierzy i jej zastosowania Mirosław Sobolewski Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW 9. wykład z algebry liniowej Warszawa, listopad 2012 Mirosław Sobolewski (UW) Warszawa,listopad
Bardziej szczegółowoWykład 12 i 13 Macierz w postaci kanonicznej Jordana , 0 A 2
Wykład 12 i 13 Macierz w postaci kanonicznej Jordana Niech A - macierz kwadratowa stopnia n Jak obliczyć np A 100? a 11 0 0 0 a 22 0 Jeśli A jest macierzą diagonalną tzn A =, to Ak = 0 0 a nn Niech B =
Bardziej szczegółowoWyk lad 14 Formy kwadratowe I
Wyk lad 14 Formy kwadratowe I Wielomian n-zmiennych x 1,, x n postaci n a ij x i x j, (1) gdzie a ij R oraz a ij = a ji dla wszystkich i, j = 1,, n nazywamy forma kwadratowa n-zmiennych Forme (1) można
Bardziej szczegółowoGAL, konspekt wyk ladów: Przestrzenie afiniczne
GAL, konspekt wyk ladów: Przestrzenie afiniczne 4 kwietnia 2017 Notatki zawieraja odsy lacze do podre czników [Kos]=Kostrikin, [Tor]=Toruńczyk Materia l mniej standardowy jest opisany dok ladniej 1 Przestrzenie
Bardziej szczegółowoGAL z Konspekt wyk ladów: Formy 2-liniowe [Kos roz.1 4], [Tor VII] 1 zadane wzorem φ # (w) = φ(, w). W bazach:
GAL z 2017 Konspekt wyk ladów: Formy 2-liniowe [Kos roz1 4], [Tor VII] 242017 Notatki zawieraja odsy lacze do podre czników [Kos]=Kostrikin, [Tor]=Toruńczyk Materia l mniej standardowy jest opisany dok
Bardziej szczegółowo1 Formy hermitowskie. GAL (Informatyka) Wykład - formy hermitowskie. Paweł Bechler
GAL (Informatyka) Wykład - formy hermitowskie Wersja z dnia 23 stycznia 2014 Paweł Bechler 1 Formy hermitowskie Niech X oznacza przestrzeń liniową nad ciałem K. Definicja 1. Funkcję φ : X X K nazywamy
Bardziej szczegółowoGAL, konspekt wyk ladów: Tensory
GAL, konspekt wyk ladów: Tensory 8.6.2017 Notatki zawieraja odsy lacze do podre czników [Kos]=Kostrikin, [Tor]=Toruńczyk. [Kos roz. 6]. Materia l mniej standardowy jest opisany dok ladniej. 1 Iloczyn tensorowy
Bardziej szczegółowoEndomorfizmy liniowe
Endomorfizmy liniowe Mirosław Sobolewski Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW 8. wykład z algebry liniowej Warszawa, listopad 2011 Mirosław Sobolewski (UW) Warszawa, listopad 2011 1 / 16 Endomorfizmy
Bardziej szczegółowoWektory i wartości własne
Treść wykładu Podprzestrzenie niezmiennicze... Twierdzenie Cayley Hamiltona Podprzestrzenie niezmiennicze Definicja Niech f : V V będzie przekształceniem liniowym. Podprzestrzeń W V nazywamy niezmienniczą
Bardziej szczegółowoDziedziny Euklidesowe
Dziedziny Euklidesowe 1.1. Definicja. Dziedzina Euklidesowa nazywamy pare (R, v), gdzie R jest dziedzina ca lkowitości a v : R \ {0} N {0} funkcja zwana waluacja, która spe lnia naste ce warunki: 1. dla
Bardziej szczegółowoZadania z Algebry liniowej 3 semestr zimowy 2008/2009
Zadania z Algebry liniowej 3 semestr zimowy 2008/2009 1. Niech V będzie przestrzenią wektorową nad ciałem K i niech 0 K oraz θ V będą elementem zerowym ciała K i wektorem zerowym przestrzeni V. Posługując
Bardziej szczegółowoDiagonalizacja macierzy i jej zastosowania
Diagonalizacja macierzy i jej zastosowania Mirosław Sobolewski Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW 9. wykład z algebry liniowej Warszawa, listopad 29 Mirosław Sobolewski (UW) Warszawa, wrzesień
Bardziej szczegółowoWyk lad 9 Baza i wymiar przestrzeni liniowej
Wyk lad 9 Baza i wymiar liniowej Baza liniowej Niech V bedzie nad cia lem K Powiemy, że zbiór wektorów {α,, α n } jest baza V, jeżeli wektory α,, α n sa liniowo niezależne oraz generuja V tzn V = L(α,,
Bardziej szczegółowoMatematyka A, klasówka, 24 maja zania zadań z kolokwium z matematyki A w nadziei, że pope lni lem wielu b le. rozwia
Matematyka A, klasówka, 4 maja 5 Na prośbe jednej ze studentek podaje zania zadań z kolokwium z matematyki A w nadziei, że pope lni lem wielu b le dów Podać definicje wektora w lasnego i wartości w lasnej
Bardziej szczegółowoWyk lad 10 Przestrzeń przekszta lceń liniowych
Wyk lad 10 Przestrzeń przekszta lceń liniowych 1 Określenie przestrzeni przekszta lceń liniowych Niech V i W bed a przestrzeniami liniowymi Oznaczmy przez L(V ; W ) zbór wszystkich przekszta lceń liniowych
Bardziej szczegółowoGAL, konspekt wyk ladów: Tensory
GAL, konspekt wyk ladów: Tensory 15.6.2018 Notatki zawieraja odsy lacze do podre czników [Kos]=Kostrikin, [Tor]=Toruńczyk. [Kos roz. 6]. Materia l mniej standardowy jest opisany dok ladniej. 1 Iloczyn
Bardziej szczegółowoWektory i wartości własne
Treść wykładu Podprzestrzenie niezmiennicze Podprzestrzenie niezmiennicze... Twierdzenie Cayley Hamiltona Podprzestrzenie niezmiennicze Definicja Niech f : V V będzie przekształceniem liniowym. Podprzestrzeń
Bardziej szczegółowoP (x, y) + Q(x, y)y = 0. g lym w obszrze G R n+1. Funkcje. zania uk ladu (1) o wykresie przebiegaja
19. O ca lkach pierwszych W paragrafie 6 przy badaniu rozwia zań równania P (x, y) + Q(x, y)y = 0 wprowadzono poje cie ca lki równania, podano pewne kryteria na wyznaczanie ca lek równania. Znajomość ca
Bardziej szczegółowoPierścienie grupowe wyk lad 2. Przypomnijmy, że K-algebra A jest pó lprosta, gdy jej lewe A-modu ly przypominaja
Pierścienie grupowe wyk lad 2. Przypomnijmy, że K-algebra A jest pó lprosta, gdy jej lewe A-modu ly przypominaja przestrzenie liniowe nad A: każdy z nich ma rozk lad na sume modu lów prostych. W tych rozk
Bardziej szczegółowoZadania egzaminacyjne
Rozdział 13 Zadania egzaminacyjne Egzamin z algebry liniowej AiR termin I 03022011 Zadanie 1 Wyznacz sumę rozwiązań równania: (8z + 1 i 2 2 7 iz 4 = 0 Zadanie 2 Niech u 0 = (1, 2, 1 Rozważmy odwzorowanie
Bardziej szczegółowoPierścienie grupowe wyk lad 3. lewych podmodu lów prostych. Ogólniej, aby roz lożyć dany pierścień na sume. prosta
Pierścienie rupowe wyk lad 3 Już wiemy, że alebre rupowa CG skończonej rupy G można roz lożyć na sume lewych podmodu lów prostych Oólniej, aby roz lożyć dany pierścień na sume prosta jeo dwóch podmodu
Bardziej szczegółowoWyk lad 14 Cia la i ich w lasności
Wyk lad 4 Cia la i ich w lasności Charakterystyka cia la Określenie cia la i w lasności dzia lań w ciele y ly omówione na algerze liniowej. Stosujac terminologie z teorii pierścieni możemy powiedzieć,
Bardziej szczegółowoZadania o pierścieniach
Zadania o pierścieniach 18.1.2015 Zadania zawieraja odsy lacze do podre czników [AMcD] M. F. Atiyah, I. G. MacDonald, Introduction To Commutative Algebra (wiele wydań) [BB] A. Biaynicki-Birula, Zarys algebry,
Bardziej szczegółowoWyk lad 12. (ii) najstarszy wspó lczynnik wielomianu f jest elementem odwracalnym w P. Dowód. Niech st(f) = n i niech a bedzie
1 Dzielenie wielomianów Wyk lad 12 Ważne pierścienie Definicja 12.1. Niech P bedzie pierścieniem, który może nie być dziedzina ca lkowitości. Powiemy, że w pierścieniu P [x] jest wykonalne dzielenie z
Bardziej szczegółowo1 Działania na zbiorach
Algebra liniowa z geometrią /4 Działania na zbiorach Zadanie Czy działanie : R R R określone wzorem (x x ) (y y ) := (x y x y x y + x y ) jest przemienne? Zadanie W dowolnym zbiorze X określamy działanie
Bardziej szczegółowo9 Przekształcenia liniowe
9 Przekształcenia liniowe Definicja 9.1. Niech V oraz W będą przestrzeniami liniowymi nad tym samym ciałem F. Przekształceniem liniowym nazywamy funkcję ϕ : V W spełniającą warunek (LM) v1,v 2 V a1,a 2
Bardziej szczegółowoPrzestrzenie wektorowe, liniowa niezależność wektorów, bazy przestrzeni wektorowych
Grupa, cia lo Zadanie 1. Jakie w lasności w zbiorze liczb naturalnych, ca lkowitych, wymiernych, rzeczywistych maj dzia lania a b = a b, a b = a 2 + b 2, a b = a+b, a b = b. 2 Zadanie 2. Pokazać, że (R
Bardziej szczegółowoZadania o grupach Zadania zawieraja
Zadania o grupach 18112014 Zadania zawieraja odsy lacze do podre czników [BT] A Bojanowska, P Traczyk, Algebra I (skrypt) http://wwwmimuwedupl/%7eaboj/algebra/algfinv1pdf [Br] J Browkin, Teoria cia, BiblMat49,
Bardziej szczegółowoSuma i przeciȩcie podprzestrzeń, suma prosta, przestrzeń ilorazowa Javier de Lucas
Suma i przeciȩcie podprzestrzeń suma prosta przestrzeń ilorazowa Javier de Lucas Ćwiczenie 1 W zależności od wartości parametru p podaj wymiar przestrzeni W = v 1 v v 3 gdzie p 0 v 1 = 1 + p 3 v = 5 3
Bardziej szczegółowoProstota grup A n. Pokażemy, że grupy A n sa. proste dla n 5. Dowód jest indukcyjny i poprzedzimy go lematem.
Prostota grup A n. Pokażemy, że grupy A n sa proste dla n 5. Dowód jest indukcyjny i poprzedzimy go lematem. 1 2 0. Twierdzenie Schura Zassenhausa W tym rozdziale zajmiemy sie bardzo użytecznym twierdzeniem,
Bardziej szczegółowoWyk lad 8 macierzy i twierdzenie Kroneckera-Capellego
Wyk lad 8 Rzad macierzy i twierdzenie Kroneckera-Capellego 1 Określenie rz edu macierzy Niech A bedzie m n - macierza Wówczas wiersze macierzy A możemy w naturalny sposób traktować jako wektory przestrzeni
Bardziej szczegółowoWyk lad 3 Wielomiany i u lamki proste
Wyk lad 3 Wielomiany i u lamki proste 1 Konstrukcja pierścienia wielomianów Niech P bedzie dowolnym pierścieniem, w którym 0 1. Oznaczmy przez P [x] zbiór wszystkich nieskończonych ciagów o wszystkich
Bardziej szczegółowoDzia lanie grupy na zbiorze. Twierdzenie Sylowa
Dzia lanie grupy na zbiorze. Twierdzenie Sylowa Niech G be dzie dowolna grupa, zaś X zbiorem. 1. Definicja. Dzia laniem grupy G na zbiorze X nazywamy funkcje µ: G X X, µ(g, x) = g x, spe lniaja ca dwa
Bardziej szczegółowoPraca domowa - seria 6
Praca domowa - seria 6 28 grudnia 2012 Zadanie 1. Znajdź bazę jądra i obrazu przekształcenia liniowego φ : R 4 wzorem: R 3 danego φ(x 1, x 2, x 3, x 4 ) = (x 1 +2x 2 x 3 +3x 4, x 1 +x 2 +2x 3 +x 4, 2x
Bardziej szczegółowo. : a 1,..., a n F. . a n Wówczas (F n, F, +, ) jest przestrzenią liniową, gdzie + oraz są działaniami zdefiniowanymi wzorami:
9 Wykład 9: Przestrzenie liniowe i podprzestrzenie Definicja 9 Niech F będzie ciałem Algebrę (V, F, +, ), gdzie V, + jest działaniem w zbiorze V zwanym dodawaniem wektorów, a jest działaniem zewnętrznym
Bardziej szczegółowoSuma i przeciȩcie podprzestrzeni, przestrzeń ilorazowa Javier de Lucas
Suma i przeciȩcie podprzestrzeni, przestrzeń ilorazowa Javier de Lucas Ćwiczenie 1. Dowieść, że jeśli U i V s a podprzestrzeniami n-wymiarowej przestrzeni wektorowej oraz dim U = r i dim V = s, to max(0,
Bardziej szczegółowoZadania z Algebry liniowej 4 Semestr letni 2009
Zadania z Algebry liniowej 4 Semestr letni 2009 Ostatnie zmiany 23.05.2009 r. 1. Niech F będzie podciałem ciała K i niech n N. Pokazać, że niepusty liniowo niezależny podzbiór S przestrzeni F n jest także
Bardziej szczegółowoAlgebra liniowa z geometria. - zadania Rok akademicki 2010/2011
1 GEOMETRIA ANALITYCZNA 1 Wydział Fizyki Algebra liniowa z geometria - zadania Rok akademicki 2010/2011 Agata Pilitowska i Zbigniew Dudek 1 Geometria analityczna 1.1 Punkty i wektory 1. Sprawdzić, czy
Bardziej szczegółowoGAL, konspekt wyk ladów: Przestrzenie afiniczne
GAL, konspekt wyk ladów: Przestrzenie afiniczne 5 kwietnia 2018 Notatki zawieraja odsy lacze do podre czników [Kos]=Kostrikin, [Tor]=Toruńczyk Materia l mniej standardowy jest opisany dok ladniej 1 Przestrzenie
Bardziej szczegółowoWyk lad 13 Funkcjona ly dwuliniowe
1 Izomorfizmy kanoniczne Wyk lad 13 Funkcjona ly dwuliniowe Definicja 13.1. Niech V i W bed przestrzeniami liniowymi. Funkcje ξ : V W R nazywamy funkcjona lem dwuliniowym, jeżeli i a,b R α,β V γ W ξa α
Bardziej szczegółowoSeria zadań z Algebry IIR nr kwietnia 2017 r. i V 2 = B 2, B 4 R, gdzie
Seria zadań z Algebry IIR nr 29 kwietnia 207 r Notacja: We wszystkich poniższych zadaniach K jest ciałem, V wektorow a nad K zaś jest przestrzeni a Zadanie Niechaj V = K 4 [t] Określmy podprzestrzenie
Bardziej szczegółowoWyk lad 9 Podpierścienie, elementy odwracalne, dzielniki zera
Wyk lad 9 Podpierścienie, elementy odwracalne, dzielniki zera Określenie podpierścienia Definicja 9.. Podpierścieniem pierścienia (P, +,, 0, ) nazywamy taki podzbiór A P, który jest pierścieniem ze wzgledu
Bardziej szczegółowoφ(x 1,..., x n ) = a i x 2 i +
Teoria na egzamin z algebry liniowej Wszystkie podane pojęcia należy umieć określić i podać pprzykłady, ewentualnie kontrprzykłady. Ponadto należy znać dowody tam gdzie to jest zaznaczone. Liczby zespolone.
Bardziej szczegółowoWarunki dzia lań na wektorach - aksjomaty przestrzeni liniowej a) b) daja podobnie do wektorów: strza lki, si la, pre
PRZESTRZENIE LINIOWE V = V, +,,, 0, K Warunki dzia lań na wektorach - aksjomaty przestrzeni liniowej a) b) c) d) e) f) g) h) v V v V u V u V (v + u = u + v) w V v V (v + 0 = v) (v + v V v = 0) (1 v = v)
Bardziej szczegółowo1 0 Je»eli wybierzemy baz A = ((1, 1), (2, 1)) to M(f) A A =. 0 2 Daje to znacznie lepszy opis endomorzmu f.
GAL II 2012-2013 A Strojnowski str1 Wykªad 1 Ten semestr rozpoczniemy badaniem endomorzmów sko«czenie wymiarowych przestrzeni liniowych Denicja 11 Niech V b dzie przestrzeni liniow nad ciaªem K 1) Przeksztaªceniem
Bardziej szczegółowog liczb rzeczywistych (a n ) spe lnia warunek
. Czy jest prawda, że a) R y R z R y + yz + = 0 ; b) R y R z R y + yz + 0 ; c) R y R z R y + yz + = 0 ; d) R y R z R y + yz + 0? 2. Czy jest prawdziwa nierówność a) ctg > ; b) tg < cos ; c) cos < sin ;
Bardziej szczegółowoWyk lad 5 W lasności wyznaczników. Macierz odwrotna
Wyk lad 5 W lasności wyznaczników Macierz odwrotna 1 Operacje elementarne na macierzach Bardzo ważne znaczenie w algebrze liniowej odgrywaja tzw operacje elementarne na wierszach lub kolumnach macierzy
Bardziej szczegółowoGAL z aweber/zadania/gal2017gw/ Wersja
Przestrzenie rzutowe GAL z 27 http://wwwmimuwedupl/ aweber/zadania/gal27gw/ Wersja 2627 Patrz osobny plik http://wwwmimuwedupl/ aweber/zadania/gal27gw/przestrzenie rzutowe-zadaniapdf Do zrobienia na ćwiczeniach:
Bardziej szczegółowoZadania z Algebry Studia Doktoranckie Instytutu Matematyki Uniwersytetu Śląskiego 1
Zadania z Algebry Studia Doktoranckie Instytutu Matematyki Uniwersytetu Śląskiego 1 1. (a) Udowodnić, że jeśli grupa ilorazowa G/Z(G) jest cykliczna, to grupa G jest abelowa (Z(G) oznacza centrum grupy
Bardziej szczegółowoWyk lad 4 Macierz odwrotna i twierdzenie Cramera
Wyk lad 4 Macierz odwrotna i twierdzenie Cramera 1 Odwracanie macierzy I n jest elementem neutralnym mnożenia macierzy w zbiorze M n (R) tzn A I n I n A A dla dowolnej macierzy A M n (R) Ponadto z twierdzenia
Bardziej szczegółowoDB Algebra liniowa 1 semestr letni 2018
DB Algebra liniowa 1 semestr letni 2018 Teoria oraz większość zadań w niniejszym skrypcie zostały opracowane na podstawie książek: 1 G Banaszak, W Gajda, Elementy algebry liniowej cz I, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne,
Bardziej szczegółowo(α + β) a = α a + β a α (a + b) = α a + α b (α β) a = α (β a). Definicja 4.1 Zbiór X z dzia laniami o wyżej wymienionych w lasnościach
Rozdzia l 4 Przestrzenie liniowe 4.1 Przestrzenie i podprzestrzenie 4.1.1 Definicja i podstawowe w lasności Niech X z dzia laniem dodawania + b edzie grupa przemienna (abelowa). Oznaczmy przez 0 element
Bardziej szczegółowo6 Homomorfizmy przestrzeni liniowych
konspekt wykladu - 2009/10 1 6 Homomorfizmy przestrzeni liniowych Definicja 6.1. Niech V, U be przestrzeniami liniowymi nad cialem K. Przeksztalcenie F : V W nazywamy przeksztalceniem liniowym (homomorfizmem
Bardziej szczegółowoc ze wzoru dwumianowego Newtona obliczyć sumy: a) 3 2 obliczyć wartości wyrazów będa cych liczbami ca lkowitymi,
3 Korzystaja c ze wzoru dwumianowego Newtona obliczyć sumy: a) n ( n n k) ; b) 4 W rozwinie ciu dwumianowym: ( 4 a) ) 1, 3 2 obliczyć wartości wyrazów będa cych liczbami ca lkowitymi, ( ) b) 3 13, 5 +
Bardziej szczegółowoFormy kwadratowe. Mirosław Sobolewski. Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW. wykład z algebry liniowej Warszawa, styczeń 2009
Formy kwadratowe Mirosław Sobolewski Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW wykład z algebry liniowej Warszawa, styczeń 2009 Mirosław Sobolewski (UW) Warszawa, 2009 1 / 15 Definicja Niech V, W,
Bardziej szczegółowo1 Znaleźć wszystkie możliwe tabelki dzia lań grupowych na zbiorze 4-elementowym.
Algebra I Bardzo dobrym źród lem zadań (ze wskazówkami do rozwia zań) jest M Bryński, J Jurkiewicz - Zbiór zadań z algebry, doste pny w bibliotece Moje zadania dla studentów z *: https://wwwmimuwedupl/%7eaweber/zadania/algebra2014/grupyzadpdf
Bardziej szczegółowoPrzestrzenie wektorowe
Rozdział 4 Przestrzenie wektorowe Rozważania dotyczące przestrzeni wektorowych rozpoczniemy od kilku prostych przykładów. Przykład 4.1. W przestrzeni R 3 = {(x, y, z) : x, y, z R} wprowadzamy dwa działania:
Bardziej szczegółowoWyk lad 6 Podprzestrzenie przestrzeni liniowych
Wyk lad 6 Podprzestrzenie przestrzeni liniowych 1 Określenie podprzestrzeni Definicja 6.1. Niepusty podzbiór V 1 V nazywamy podprzestrzeni przestrzeni liniowej V, jeśli ma on nastepuj ace w lasności: (I)
Bardziej szczegółowoa 11 a a 1n a 21 a a 2n... a m1 a m2... a mn a 1j a 2j R i = , C j =
11 Algebra macierzy Definicja 11.1 Dla danego ciała F i dla danych m, n N funkcję A : {1,..., m} {1,..., n} F nazywamy macierzą m n (macierzą o m wierszach i n kolumnach) o wyrazach z F. Wartość A(i, j)
Bardziej szczegółowoWyk lad z Algebry Liniowej dla studentów WNE UW. Rok akademicki 2017/2018. Przyk lady zadań na ćwiczenia. 1. Które z cia
Wyk lad z Algebry Liniowej dla studentów WNE UW. Rok akademicki 2017/2018. Przyk lady zadań na ćwiczenia. 1. Które z cia gów: ( 1, 1, 1, 1), (2, 3, 1, 4), (4, 3, 2, 1), (4, 0, 3, 1) sa rozwia 2 zaniami
Bardziej szczegółowoPokazać, że wyżej zdefiniowana struktura algebraiczna jest przestrzenią wektorową nad ciałem
Zestaw zadań 9: Przestrzenie wektorowe. Podprzestrzenie () Wykazać, że V = C ze zwykłym dodawaniem jako dodawaniem wektorów i operacją mnożenia przez skalar : C C C, (z, v) z v := z v jest przestrzenią
Bardziej szczegółowoZadania z GAL-u 2004/2005
1 Rozwia zać uk lady równań: { 2x + 3y = 1 11 3x + y = 0 x + y = 1 12 x + 2y 3z = 3 2x + 4y + z = 1 3x + y + z = 1 13 x + 2z = 6 3y + 2z = 0 2x + 3y + 2z = 1 14 3x + 4y + 2z = 2 4x + 2y + 3z = 3 x + y
Bardziej szczegółowoWersja testu D 14 września 2011 r. 1. Czy prawda jest, że a) x Z y Z y 2 = 2 ; b) x Z y Z x 2 = 1 ; c) x Z y Z x 2 = 2 ; d) x Z y Z y 2 = 1?
1. Czy prawda jest, że a) x Z y Z y 2 = 2 ; b) x Z y Z x 2 = 1 ; c) x Z y Z x 2 = 2 ; d) x Z y Z y 2 = 1? 2. Czy prawda jest, że a) 5 8 1 jest podzielne przez 4 ; b) 5 7 1 jest podzielne przez 4 ; c) 3
Bardziej szczegółowosa dzie metryka z euklidesowa, to znaczy wyznaczaja ca cki, Wojciech Suwiński)
Zadanie 1 Pokazać, że dowolne dwie kule w R z metryka sa homeomorficzne Niech ρ be dzie metryka równoważna z, to znaczy wyznaczaja ca topologie na R Czy wynika z tego, że dowolne dwie kule w metryce ρ
Bardziej szczegółowoR k v = 0}. k N. V 0 = ker R k 0
Definicja 1 Niech R End(V ). Podprzestrzeń W przestrzeni V nazywamy podprzestrzenią niezmienniczą odwzorowania R jeśli Rw W, dla każdego w W ; równoważnie: R(W ) W. Jeśli W jest różna od przestrzeni {0}
Bardziej szczegółowoAlgebra liniowa. 1. Macierze.
Algebra liniowa 1 Macierze Niech m oraz n będą liczbami naturalnymi Przestrzeń M(m n F) = F n F n będącą iloczynem kartezjańskim m egzemplarzy przestrzeni F n z naturalnie określonymi działaniami nazywamy
Bardziej szczegółowoRozdzia l 10. Formy dwuliniowe i kwadratowe Formy dwuliniowe Definicja i przyk lady
Rozdzia l 10 Formy dwuliniowe i kwadratowe 10.1 Formy dwuliniowe 10.1.1 Definicja i przyk lady Niech X K b edzie przestrzenia liniowa nad cia lem K, dim(x K ) = n. Definicja 10.1 Przekszta lcenie ϕ : X
Bardziej szczegółowoMatematyka dyskretna
Matematyka dyskretna Wykład 6: Ciała skończone i kongruencje Gniewomir Sarbicki 2 marca 2017 Relacja przystawania Definicja: Mówimy, że liczby a, b Z przystają modulo m (co oznaczamy jako a = b (mod m)),
Bardziej szczegółowoPodstawowe struktury algebraiczne
Maciej Grzesiak Podstawowe struktury algebraiczne 1. Wprowadzenie Przedmiotem algebry było niegdyś przede wszystkim rozwiązywanie równań. Obecnie algebra staje się coraz bardziej nauką o systemach matematycznych.
Bardziej szczegółowoWykład 5. Ker(f) = {v V ; f(v) = 0}
Wykład 5 Niech f : V W będzie przekształceniem liniowym przestrzeni wektorowych Wtedy jądrem przekształcenia nazywamy zbiór tych elementów z V, których obrazem jest wektor zerowy w przestrzeni W Jądro
Bardziej szczegółowoAlgebra Liniowa 2 (INF, TIN), MAP1152 Lista zadań
Algebra Liniowa 2 (INF, TIN), MAP1152 Lista zadań Przekształcenia liniowe, diagonalizacja macierzy 1. Podano współrzędne wektora v w bazie B. Znaleźć współrzędne tego wektora w bazie B, gdy: a) v = (1,
Bardziej szczegółowoWykład 4 Udowodnimy teraz, że jeśli U, W są podprzetrzeniami skończenie wymiarowej przestrzeni V to zachodzi wzór: dim(u + W ) = dim U + dim W dim(u
Wykład 4 Udowodnimy teraz, że jeśli U, W są podprzetrzeniami skończenie wymiarowej przestrzeni V to zachodzi wzór: dim(u + W ) = dim U + dim W dim(u W ) Rzeczywiście U W jest podprzetrzenią przestrzeni
Bardziej szczegółowo3 1 + i 1 i i 1 2i 2. Wyznaczyć macierze spełniające własność komutacji: [A, X] = B
1. Dla macierzy a) A = b) A = c) A = d) A = 3 1 + i 1 i i i 0 i i 0 1 + i 1 i 0 0 0 0 1 0 1 0 1 + i 1 i Wyznaczyć macierze spełniające własność komutacji: A, X = B. Obliczyć pierwiaski z macierzy: A =
Bardziej szczegółowoUkłady równań liniowych
Układy równań liniowych Niech K będzie ciałem. Niech n, m N. Równanie liniowe nad ciałem K z niewiadomymi (lub zmiennymi) x 1, x 2,..., x n K definiujemy jako formę zdaniową zmiennej (x 1,..., x n ) K
Bardziej szczegółowoPostać Jordana macierzy
Rozdział 8 Postać Jordana macierzy Niech F = R lub F = C Macierz J r λ) F r r postaci λ 1 0 0 0 λ 1 J r λ) = 0 λ 1 0 0 λ gdzie λ F nazywamy klatką Jordana stopnia r Oczywiście J 1 λ) = [λ Definicja 81
Bardziej szczegółowo1 WPROWADZENIE 1. Agata Pilitowska. parzysta. 3. Znaleźć odległość kodu kontroli parzystości nad ciałem GF (q).
1 WPROWADZENIE 1 Kody korekcyjne - zadania Agata Pilitowska 1 Wprowadzenie 1. Pokazać, że dla dowolnych wektorów c, f Z n 2, d(c, f ) = n (c i f i ) 2, i=1 wt(c + f ) = wt(c) + wt(f ) 2wt(cf ), wt(c +
Bardziej szczegółowoFUNKCJE LICZBOWE. x 1
FUNKCJE LICZBOWE Zbiory postaci {x R: x a}, {x R: x a}, {x R: x < a}, {x R: x > a} oznaczane sa symbolami (,a], [a, ), (,a) i (a, ). Nazywamy pó lprostymi domknie tymi lub otwartymi o końcu a. Symbol odczytujemy
Bardziej szczegółowoc a = a x + gdzie = b 2 4ac. Ta postać wielomianu drugiego stopnia zwana jest kanoniczna, a wyrażenie = b 2 4ac wyróżnikiem tego wielomianu.
y = ax 2 + bx + c WIELOMIANY KWADRATOWE Zajmiemy sie teraz wielomianami stopnia drugiego, zwanymi kwadratowymi. Symbol w be dzie w tym rozdziale oznaczać wielomian kwadratowy, tj. w(x) = ax 2 + bx + c
Bardziej szczegółowo1 WPROWADZENIE 1. Agata Pilitowska. parzysta. 3. Znaleźć odległość kodu kontroli parzystości nad ciałem GF (q).
1 WPROWADZENIE 1 Kody korekcyjne - zadania Agata Pilitowska 1 Wprowadzenie 1 Pokazać, że dla dowolnych wektorów c, f Z n 2, d(c, f ) = n (c i f i ) 2, i=1 wt(c + f ) = wt(c) + wt(f ) 2wt(cf ), wt(c + f
Bardziej szczegółowoWYK LAD 2: PODSTAWOWE STRUKTURY ALGEBRAICZNE, PIERWIASTKI WIELOMIANÓW, ROZK LAD FUNKCJI WYMIERNEJ NA U LAMKI PROSTE
WYK LAD 2: PODSTAWOWE STRUKTURY ALGEBRAICZNE, PIERWIASTKI WIELOMIANÓW, ROZK LAD FUNKCJI WYMIERNEJ NA U LAMKI PROSTE Definicja 1 Algebra abstrakcyjna nazywamy teorie, której przedmiotem sa dzia lania na
Bardziej szczegółowo4. Dzia lanie grupy na zbiorze
17 4. Dzia lanie grupy na zbiorze Znaczna cze ść poznanych przez nas przyk ladów grup, to podgrupy grupy bijekcji jakiegoś zbioru. Cze sto taka podgrupa sk lada sie z bijekcji, które zachowuja dodatkowa
Bardziej szczegółowoCiała skończone. 1. Ciała: podstawy
Ciała skończone 1. Ciała: podstawy Definicja 1. Każdy zbiór liczb, w którym są wykonalne wszystkie cztery działania z wyjątkiem dzielenia przez 0 i który zawiera więcej niż jedną liczbę, nazywamy ciałem
Bardziej szczegółowo1 ROZWIĄZYWANIE UKŁADÓW RÓWNAŃ LINIOWYCH
ZADANIA Z GEOMETRII Z ALGEBRĄ LINIOWĄ grupa 2, semestr zimowy 2018/19 1 ROZWIĄZYWANIE UKŁADÓW RÓWNAŃ LINIOWYCH 1.1 Zadania na ćwiczenia: 1.1. Rozwiązać układ równań: 1.2. Rozwiązać układ równań: 8x 1 +
Bardziej szczegółowoSIMR 2016/2017, Analiza 2, wykład 1, Przestrzeń wektorowa
SIMR 06/07, Analiza, wykład, 07-0- Przestrzeń wektorowa Przestrzeń wektorowa (liniowa) - przestrzeń (zbiór) w której określone są działania (funkcje) dodawania elementów i mnożenia elementów przez liczbę
Bardziej szczegółowo4 Przekształcenia liniowe
MIMUW 4. Przekształcenia liniowe 16 4 Przekształcenia liniowe Obok przestrzeni liniowych, podstawowym obiektem algebry liniowej są przekształcenia liniowe. Rozpatrując przekształcenia liniowe między przestrzeniami
Bardziej szczegółowoKombinacje liniowe wektorów.
Kombinacje liniowe wektorów Definicja: Niech V będzie przestrzenią liniową nad ciałem F, niech A V Zbiór wektorów A nazywamy liniowo niezależnym, jeżeli m N v,, v m A a,, a m F [a v + + a m v m = θ a =
Bardziej szczegółowoZadania przygotowawcze, 3 kolokwium
Zadania przygotowawcze, 3 kolokwium Mirosław Sobolewski 8 grudnia. Niech φ t : R 3 R 3 bedzie endomorfizmem określonym wzorem φ t ((x, x, )) (x +, tx + x, x + ), gdzie parametr t R. a) Zbadać dla jakiej
Bardziej szczegółowo