- •2 Семестр.
- •Перестановки и подстановки. Число перестановок из n символов. Транспозиция.
- •Инверсия. Четность перестановки. Теорема о транспозиции и четности.
- •Определитель произвольного порядка. Определитель транспонированной матрицы.
- •Определитель, содержащий нулевую строку. Перестановка строк.
- •Определитель, содержащий две одинаковые строки. Вынесение общего множителя за знак определителя.
- •Системы линейных уравнений. Метод Гаусса последовательного исключения неизвестных.
- •Правило Крамера.
- •Ранг матрицы. Теорема о ранге матрицы. Метод элементарных преобразований и метод окаймляющих миноров вычисления ранга матрицы.
- •Векторное пространство. Основные теоремы.
- •Теорема Кронекера-Капелли.
- •Свойства решений системы линейных однородных уравнений. Теоремы о связи между решениями однородных и неоднородных систем.
- •Теорема о числе решений фундаментальной системы решений.
- •Умножение матриц. Обратная матрица. Сумма матриц и умножение матрицы на число.
- •Линейное пространство. Определение, примеры.
- •Замена базиса. Матрица перехода. Связь между координатами одного и того же вектора в разных базисах.
- •Линейное подпространство. Определение, примеры. Сумма и пересечение подпространств.
- •Линейное отображение. Ранг, множество значений, ядро отображения.
- •Матрица линейного отображения. Теорема о ранге матрицы линейного отображения.
Правило Крамера.
а11х1+
а12х2+...+
а1nхn=b1
а11
а12
… а1n
а21х1+ а22х2+...+ а2nхn=b2 а21 а22 … а2n
…………………………. ……………
аn1х1+ аn2х2+...+ аnnхn=bn аn1 аn2 … аnn
Теорема.
Сист. урав. при d≠0 имеет единственное решение и его можно найти по формулам:
xj=dj/d; j=1,…,n
а11
… b1
… а1n
а21
… b2
… а2n
………………
а11 … b1 … а1n
n Σ
xj j=1
n Σ
aij j=1
Док-во:
О
n Σ
anj j=1
m
n Σ
Σ
aij i=1
j=1
n
m Σ
Σ
aij j=1
i=1
n Σ
a1j j=1
n Σ
a2j j=1
+ + … + = =
О
n
n Σ
daij
= d Σ
aij i=1
i=1
1) Предположим, что сист. совместна и α1, α2,...,αn – одно из её решений.
а11α1+
а12α2+...+
а1nαn=b1
*A1j
Aij
– алгеброическое дополнение элемента
aij
а21α1+ а22α2+...+ а2nαn=b2 *A2j
…………………………. +
аn1α1+ аn2α2+...+ аnnαn=bn *Anj
A
1j
(а11α1+
а12α2+...+
а1nαn)=
b1A1j
A2j (а21α1+ а22α2+...+ а2nαn)= b2A2j
………………………………………………… +
Anj (аn1α1+ аn2α2+...+ аnnαn) = bn Anj
α
n Σ
Anj
aij j=1
A1ja11+
A1jа21+...+
Anjаn1)+
α2(A1ja12+
A1jа22+...+
Anjаn2)+…+
αn(A1ja1n+
A1jа2n+...+
Anjаnn)=
=A1jb1+
A1jb2+...+
Anjbnj
d,
если k=i,
= An1 ai1 + An2 ai2 +…+ Ann ain = 0, если k≠i. Слева только одно нулевое слагаемое.
αjd=dj Любое
j=1,…,n => αj=dj/d
dj
= A1jb1+
A1jb2+...+
Anjbnj
dj
=
………………
а11 … b1 … а1n
j
2) Докажем, что сист. совместима, т.е. числа αj=dj/d (j=1,..,n) обращают каждое урав. сист. в тождество.
В
n
n n
n n n n Σ
Anj
aij
=
Σ
dj/d
aij
= 1/d
Σ
dj
aij
= 1/d
Σ
aij
Σ
bkAkj
= 1/d
ΣΣ
aijbkAkj
= j=1
j=1 j=1
j=1 k=1 j=1k=1
а
n
n n n =
1/d
ΣΣ
aijbkAkj
=
1/d
Σ
bk
ΣaijAkj
=1/d
bid
= bi
=
k=1j=1
k=1
j=1
d,
k=i
0, k≠i
