Определение линейной комбинации множества векторов



Линейной комбинацией векторов , называется выражение вида: , где   – действительные числа, называемые коэффициентами линейной комбинации.

Определение линейной независимости векторов

Система векторов А12,…Аn называется линейно независимой, если линейная комбинация этих векторов λ1*A1+λ2*A2+...+λn*An равна нулевому вектору только при нулевом наборе чисел λ1, λ2,...,λn, то есть система уравнений: A1x1+A2x2+...+Anxn =Θ имеет единственное нулевое решение.

Определение линейной зависимости векторов

 Два вектора плоскости линейно зависимы тогда и только тогда, когда они коллинеарны.
Два вектора называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых

Теорема о линейной зависимости векторов

Теорема о представлении строки в виде линейной комбинации независимых строк

Каждая строка матрицы А может быть представлена в виде линейной комбинации независимых строк матрицы А.

Пусть матрица А имеет ранг r ,тогда существует минор порядка r отличный от 0,добавим к этому минору i-ую строку и j-ый столбец

а11 а12 а1r a1j
a21 a22 a2r a2j
a41 a42 a4r a4j
ai1 ai2 air aij

                                                                               

 

Мr=                 
Mr+1=0; т.к. ранг A=r (как минор более высоеого порядка ,чем r).Этот минор можно разложить по последнему столбцу.

1jA1j + a2j A2j +…+ arj Arj + aij (-1)i+j  *Mr]=0

Разделим все на Mr и введем Aij /( (-1)i+j Mr)=λi

aij = λ1 a1j2 a2j +…+ λ4 a4j, где j=r+1 это равенство справедливо и для j=1m

 

81. Теорема о представлении cтолбца в виде линейной комбинации независимыхcтолбцов

Теорема о связи ранга матрицы с числом независимых строк/cтолбцов

Ранг матрицы А равен числу её независимых строк/столбцов.Пусть матрица А(m*n) имеет ранг  r

а11 а12 а1r
a21 a22 a2r
а21 а22 а2r

                                                                       

 

Мr=                      

 

Существует минор порядка r = 0; {e1…..еr} –линейно-независимы

Пусть имеется противоположное : er = λ1 e12 e2 +…+ λr-1 er-1

Проведем эле-ые преобр. не изменяющие определитель этого минора ( Mr )

er - λ1 e1

er - λ1 e1 - λ2 e2

er - λ1 e1 - λ2 e2 – λ3 e3 -…- λr-1 er-1

Итак,мы получим последнюю строку состоящую из 0,но тогда Mr = 0,наше предположение неверно!

 

Определители

Свойства определителей. № 01.(Транспонирование)

Определитель транспонированной матрицы равен определителю исходной матрицы: .

Доказательство. Согласно определению,

При транспонировании матрицы A происходит лишь перегруппировка слагаемых в этой сумме.

Свойства определителей. № 02. (Перестановка строк или столбцов).

Если в определителе переставить местами любые две строки или два столбца, то определитель изменяет свой знак на противоположный.

Доказательство. По Теореме 1, любая транспозиция изменяет четность перестановки. Следовательно, при перестановке двух строк (столбцов) каждое слагаемое суммы изменяет свой знак на противоположный.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1458; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!