- •Кільце цілих чисел. Теорема про ділення з остачею.
- •2. Прості числа. Нескінченність множини простих чисел. Канонічний розклад складеного числа та його єдиність.
- •Порівняння в кільці цілих чисел та їх властивості.
- •Кільце класів лишків за даним модулем. Теореми Ейлера та Ферма.
- •Лінійні порівняння з однією змінною.
- •Поле комплексних чисел. Алгебраїчна та тригонометрична форма зображення комплексного числа.
- •Визначник квадратної матриці та його властивості. Теорема Крамера.
- •Векторний простір. Базис та розмірність.
- •Лінійний оператор і його матричне зображення.
- •Підпростори та лінійні многовиди векторного простору.
- •Власні значення та власні вектори лінійного оператора. Зведення матриці лінійного оператора до діагонального виду.
- •Група. Найпростіші властивості груп. Теорема Келі про зображення групи підстановками.
-
Векторний простір. Базис та розмірність.
Векторным пр-вом
над полем Р назыв. непустое мн-во
,
на котором задана бинарная алгебраическая
операция (+) и для каждого
и
каждого
однозначно опред.элем.
так, что будет выполнятся аксиомы 1-8:
![]()
-
;
2)
3) Существует элемент
такой, что
(𝜣-
нуль-вектор); 4)
(
-против.
вектор); 5) (
);
6)
;
7)
8)
.
Элементы множества
наз. векторами, а элеме.поля Р-скалярами.
Если Р есть множество вещ. чисел, то
век.пр-во над R назыв.
вещественным век.пр-вом.
Свойста векторных пр-в: 1)![]()
Примеры: 1) обозначим ч/з
совокупность всевозможных векторов на
пл-ти, т.е направ.отрезков с общим началом
в некоторой т.О. Определим сумму 2 любых
векторов из
обычным образом (по правилу параллелограмма).
Определяем далее произведение любого
вектора
на любое произвольное вещественное
число
также обычным образом
вектор,
длина которого
|=|
, который имеет тоже самое направление,
что и х, если
и противополож. направл.,
.
Роль нуль вектора
в данном случае будет играть отрезок,
начало и конец которого совпад. в т.О.
Будут выполняться аксиомы 1-8. Т.о. мн-во
относительно естес. операц. над векторами
образ. веществен. векторное пр-во
.
2)
-векторное ариф.пр-во на полем Р. Обознач.
через
совокуп.всевозможных матриц размера![]()
с элем. из поля Р. Из св-в сложен.матриц
и умнож.матриц на скаляры вытекает, что
это мн-во матриц образ.век.пр-во над
полем Р. Имеем
,
в частности оказ.,что
.3)
Обозначим через
-мн-во всех многочленов с вещественным
коэф., степень котор.меньше
,
включая нулевой многочлен. Каждый
многочлен можно рассм. как функцию из
(век.пр-во
свех функций опред. на все числов.оси).
Сумма 2 мн-нов, степень которых меньше
n, будет сново мн-н, степень
которого меньше
будет сново многочленом степени <n.
Если рассм. мн-н, как функцию, то
и
все аксиомы будут выполн, поэтому
образ. веществен.век.пр-во многочленов
степени меньше
.
Пусть
произвольная система век. из век.пр-ва
.
Система век.
наз.линейно зависимой, если найдутся
скаляры
,
среди которых по крайней мере 1 не равен
0 такие, что
.
Система векторов
назыв.линейно независимой, если равенство
(1) никогда не выполняется, кроме случая
Свойства: 1) Если система век. содержит 0-вектор, то она л/з. 2) Если некоторая подсистема системы век. л/з, то и вся система л/з. 3) Если система век. л/нз, то любая её подсистема также л/нз.
Теорема: Пусть
,в
произвольной системе век. из
.
Если век. в линейно выражается через
векторы
,
а система векторов
-л/нз,
то вектор в единственным образом линейно
выражается ч/з векторы
.
Пусть
– век. пр-во над полем Р, упорядоченная
система векторов
наз. базисом век.пр-ва
если
выполняется след. условия:1) век.
л/нз; 2) любой вектор век.пр-ва
линейно выражается через
.
Теорема (о числе векторов): Пусть
– век. пр-во над полем Р,
-базис
в
,
тогда любой базис век.пр-ва
будет состоять также из
-векторов.(фактически
означает, что все базисы в век.пр-ве
должны сост. из одного числа векторов).
Век. пр-во
над полем Р наз.конечномерным, а целое
неотрицательное число
него размерностью, если выполн.условия:1)в
век.пр-ве
найдется
л/нз сис.состоящ. из
векторов.2)любая сист.вект.из
содерж.более чем
векторов уже л/з. Обозначается размерность
.
Теорема (о связи размерности ):Пусть
– век. пр-во над полем Р. Линейно независ.
система вект.
будет образов.базис вект.пр-ва
когда число вект.в этой сист.=размерности
этого вект.пр-ва,т.е.когда
.
Док-во:=> Пусть вект.
л/нз
сист.вект.и
док-м, что
-базис
век.пр-ва
.
Пусть b –произв.вект
V
, рассм.сист.век. b,
по
опред. размерн.она будет л/з. По теореме1
о л/з системе (Пусть
-л/нз система векторов из
и произвольный вектор b
.
Если система век. b,
уже
л/з, то вектор b линейно
выраж.через вект.
)
вект. b линейно
выраж.через вект.
=>
вект
образуют
базис
.
<=Пусть
-базис вект.пр-ва
.
Док,что
Предположим, что
;
по опред. размерности в век.пр-ве
найд. л/нз сист.вект.сост.из m-вект.,
пусть это будут век.
- л/нз, по первой части этой теоремы
век.
теореме
о числе векторов в базисе m=n
и следовательно
.
