Теорема

Доказательство:

Рассмотрим -ую строку:

Пример:

определитель


Треугольная матрица

image

На картинке "верхняя" треугольная матрица (контент наверху)

Теорема

при - треугольная матрица, (aka произведение диагональных элементов)

Теорема

Доказательство:



псевдоотражениеинверсийзнакаотражениеинверсийзнака - глобально инверсий знака - определитель не изменился

Пример (определитель Вандермонда)

Предпосл





Лемма

Любая невырожденная матрица с помощью элементарных преобразований строк приводится к единичной

Теорема Крамера


Пример:

Доказательство:

Элементарными преобразованиями:

Трансвекция / Отражение / Псевдоотражение

Теорема (критерий обратимости матрицы)

Матрица обратима



Обратная матрица единственна

Пример

Общая линейная группа (Linear group)




Гомоморфизм групп (перемножаем ненулевые определители) Определитель позволяет выйти в коммутативную группу

Специальная линейная группа (Special Linear)

Треугольная линейная группа (Triangular Linear)

Унитреугольная линейная группа (Unitriangular Linear) на диагонали стоят

Матрица поворотов



image

В приведённой ступенчатой матрице - переменные соответствующие единицам в строках - базисные, а оставшиеся переменные - свободные

Пример

- базисные

- свободная

Лемма

Однородная СЛАУ, в которой количество неизвестных больше количества уравнений всегда имеет ненулевое решение


Как одна свободная


Векторные пространства

- поле - векторное (линейное) пространство над полем - множество векторов с внутренней операцией сложения
и внешней операцией умножения на скаляры из :

Аксиомы векторного пространства:

  1. - Абелева группа
Следствия



Примеры:

  1. Геометрические векторы
  2. - столбцы элементов из ("арифметическое/координатное")



  3. - подполе вектпрвонадвектпрвонад
    - векторное пространство над самим собой
  4. - не векторное пространство ()

- векторные пространства над
- внешняя прямая сумма и

Носитель:
Действие
Действие

Утверждается что - векторное пространство над

Подпространство:

  1. - подгруппа в

Пример:

  1. Диагональные матрицы

Общее решение



  1. Рефлексивность
  2. Симметричность
  3. Транзитивность

image

Демонстрация классов эквивалентности в фактормножестве в контексте геометрических векторов

Факторпространство



Гомоморфизм векторного пространства

- векторные пространства над полем


- биективные гомоморфизмы

изоморфны

- образ гомоморфизма (Image)


- ядро гомоморфизма (Kernel)

Образ измеряет отклонение от сюръективности, а ядро измеряет отклонение от инъективности

Автор: Худалла А.Б.