🗊Презентация Операции над линейными операторами

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Операции над линейными операторами, слайд №1Операции над линейными операторами, слайд №2Операции над линейными операторами, слайд №3Операции над линейными операторами, слайд №4Операции над линейными операторами, слайд №5Операции над линейными операторами, слайд №6Операции над линейными операторами, слайд №7Операции над линейными операторами, слайд №8Операции над линейными операторами, слайд №9Операции над линейными операторами, слайд №10Операции над линейными операторами, слайд №11

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Операции над линейными операторами. Доклад-сообщение содержит 11 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Лекция №14
Описание слайда:
Лекция №14

Слайд 2





Определение. Ядром линейного преобразования  называется множество всех x пространства V, для которых  (обозначать будем ).
Определение. Ядром линейного преобразования  называется множество всех x пространства V, для которых  (обозначать будем ).
Образом линейного преобразования  называется множество всех элементов , представленных в виде  (обозначать будем ).

Пример 2. Пусть матрица линейного преобразования  в базисе  имеет вид . Найти  и .
Теорема 2. Для всякого линейного преобразования   и  являются линейными подпространствами V.
Описание слайда:
Определение. Ядром линейного преобразования называется множество всех x пространства V, для которых (обозначать будем ). Определение. Ядром линейного преобразования называется множество всех x пространства V, для которых (обозначать будем ). Образом линейного преобразования называется множество всех элементов , представленных в виде (обозначать будем ). Пример 2. Пусть матрица линейного преобразования в базисе имеет вид . Найти и . Теорема 2. Для всякого линейного преобразования и являются линейными подпространствами V.

Слайд 3





Теорема 1. Для всякого линейного преобразования  линейного пространства V
Теорема 1. Для всякого линейного преобразования  линейного пространства V

Пример 1. V – пространство многочленов степени , 
 - дифференцирование.
Найти:  и .
Описание слайда:
Теорема 1. Для всякого линейного преобразования линейного пространства V Теорема 1. Для всякого линейного преобразования линейного пространства V Пример 1. V – пространство многочленов степени , - дифференцирование. Найти: и .

Слайд 4





Операции над линейными операторами
Определение. Пусть A и B – линейные операторы, действующие из V в W.
Суммой этих операторов называется оператор, определенный равенством:
.
Произведением линейного оператора A на число  называется оператор определяемый равенством:

Теорема 2. Множество всех линейных операторов, действующих из V в W, является линейным пространством.
Описание слайда:
Операции над линейными операторами Определение. Пусть A и B – линейные операторы, действующие из V в W. Суммой этих операторов называется оператор, определенный равенством: . Произведением линейного оператора A на число называется оператор определяемый равенством: Теорема 2. Множество всех линейных операторов, действующих из V в W, является линейным пространством.

Слайд 5





Теорема 3. Если  и  – линейные преобразования пространства V с матрицами A и B, в базисе , то:
Теорема 3. Если  и  – линейные преобразования пространства V с матрицами A и B, в базисе , то:
линейное преобразование  +  имеет матрицу A + B в этом базисе;
линейное преобразование  имеет матрицу в этом базисе;
линейное преобразование  имеет матрицу E в любом базисе.
Описание слайда:
Теорема 3. Если и – линейные преобразования пространства V с матрицами A и B, в базисе , то: Теорема 3. Если и – линейные преобразования пространства V с матрицами A и B, в базисе , то: линейное преобразование + имеет матрицу A + B в этом базисе; линейное преобразование имеет матрицу в этом базисе; линейное преобразование имеет матрицу E в любом базисе.

Слайд 6





Теорема 4. Пусть  – линейные преобразование V. Тогда равносильны утверждения:
Теорема 4. Пусть  – линейные преобразование V. Тогда равносильны утверждения:
;
;
 – взаимное однозначное отображение «на»;
существует  и  - линейное;
в любом базисе  имеет невырожденную матрицу;
в некотором базисе матрица преобразование  невырожденная.
Описание слайда:
Теорема 4. Пусть – линейные преобразование V. Тогда равносильны утверждения: Теорема 4. Пусть – линейные преобразование V. Тогда равносильны утверждения: ; ; – взаимное однозначное отображение «на»; существует и - линейное; в любом базисе имеет невырожденную матрицу; в некотором базисе матрица преобразование невырожденная.

Слайд 7





Характеристический многочлен линейного оператора
Пусть  – n-мерное линейное пространство, – линейный оператор и .
Определение. Определителем линейного оператора  (обозначаем ) называется определитель матрицы линейного оператора  базисе, т.е. 
,
где  – матрица линейного оператора в некотором базисе.
Отметим, что это корректное определение.
Описание слайда:
Характеристический многочлен линейного оператора Пусть – n-мерное линейное пространство, – линейный оператор и . Определение. Определителем линейного оператора (обозначаем ) называется определитель матрицы линейного оператора базисе, т.е. , где – матрица линейного оператора в некотором базисе. Отметим, что это корректное определение.

Слайд 8





Если оператор  имеет матрицу A в базисе  и матрицу B в базисе , то , где C матрица перехода от базиса  к базису .
Если оператор  имеет матрицу A в базисе  и матрицу B в базисе , то , где C матрица перехода от базиса  к базису .
Тогда 
Пусть I – тождественное преобразование.
Определение. Многочлен относительно   называется характеристическим многочленом оператора .
Уравнение  называется характеристическим уравнением линейного оператора .
Описание слайда:
Если оператор имеет матрицу A в базисе и матрицу B в базисе , то , где C матрица перехода от базиса к базису . Если оператор имеет матрицу A в базисе и матрицу B в базисе , то , где C матрица перехода от базиса к базису . Тогда Пусть I – тождественное преобразование. Определение. Многочлен относительно называется характеристическим многочленом оператора . Уравнение называется характеристическим уравнением линейного оператора .

Слайд 9





Собственные значения и собственные вектора
Пусть – линейный оператор линейного пространства
 
Определение. Число  называется собственным значением оператора , если существует ненулевой вектор x такой, что 
.
При этом вектор x называется собственным вектором оператора , отвечающим собственному числу .
Описание слайда:
Собственные значения и собственные вектора Пусть – линейный оператор линейного пространства Определение. Число называется собственным значением оператора , если существует ненулевой вектор x такой, что . При этом вектор x называется собственным вектором оператора , отвечающим собственному числу .

Слайд 10





Теорема 5. Число  является собственным значением оператора , если и только если  – корень характеристического многочлена оператора .
Теорема 5. Число  является собственным значением оператора , если и только если  – корень характеристического многочлена оператора .
Пример. Пусть матрица линейного оператора имеет вид
 в некотором базисе. Найти собственные числа и собственные вектора.
Теорема 6. Матрица A линейного оператора в базисе  диагональна, если и только если базисные вектора  являются собственными векторами оператора .
Описание слайда:
Теорема 5. Число является собственным значением оператора , если и только если – корень характеристического многочлена оператора . Теорема 5. Число является собственным значением оператора , если и только если – корень характеристического многочлена оператора . Пример. Пусть матрица линейного оператора имеет вид в некотором базисе. Найти собственные числа и собственные вектора. Теорема 6. Матрица A линейного оператора в базисе диагональна, если и только если базисные вектора являются собственными векторами оператора .

Слайд 11





Теорема 7. Пусть собственные значения  - линейного оператора  различны. Тогда отвечающие им собственные вектора  - линейно независимые.
Теорема 7. Пусть собственные значения  - линейного оператора  различны. Тогда отвечающие им собственные вектора  - линейно независимые.
Следствие. Если характеристический многочлен линейного оператора , ,  имеет n различных корней и  , то в некотором базисе матрица линейного оператора  имеет диагональный вид. 
Пример. Для матрицы  найдите базис из собственных векторов. Определите вид матрицы линейного оператора в этом базисе.
Описание слайда:
Теорема 7. Пусть собственные значения - линейного оператора различны. Тогда отвечающие им собственные вектора - линейно независимые. Теорема 7. Пусть собственные значения - линейного оператора различны. Тогда отвечающие им собственные вектора - линейно независимые. Следствие. Если характеристический многочлен линейного оператора , , имеет n различных корней и , то в некотором базисе матрица линейного оператора имеет диагональный вид. Пример. Для матрицы найдите базис из собственных векторов. Определите вид матрицы линейного оператора в этом базисе.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию