Кафедра высшей алгебры

Вы посетили: » лекции_1_курс_2_поток_весна_2020



      

Лекции по линейной алгебре и геометрии, 1 курс, 2 поток, весна 2020

Лектор: Куликова О.В.

Конспект лекций

Консультация перед экзаменами состоится 27 июня в 12:00 в дистанционном режиме с использованием зум




Лекция 1 (7 февраля 2020)

Векторные пространства. Подпространства. Линейная зависимость. Линейная оболочка. Конечномерные векторные пространства, базис и размерность.


Лекция 2 (12 февраля 2020)

Матрица перехода от одного базиса к другому. Координаты. Изменение координат вектора при замене базиса. Изоморфизм векторных пространств. Сумма и пересечение подпространств. Прямая сумма подпространств. Размерность суммы и пересечения.


Лекция 3 (14 февраля 2020)

Линейные формы. Сопряженное пространство. Дуальные базисы. Канонический изоморфизм основного и двойного сопряженного пространств.


Лекция 4 (19 февраля 2020)

Всякое подпространство является множеством решений некоторой системы однородных линейных уравнений.

Линейные отображения. Их матрицы. Изменение матрицы линейного отображения при переходе к другим базисам. Ядро и образ линейного отображения.


Лекция 5(21 февраля 2020)

Теорема о связи размерности ядра и размерности образа. Линейные операторы и их матрицы. Ранг и определитель линейного оператора. Алгебра линейных операторов. Изоморфизм алгебры матриц и алгебры линейных операторов. Многочлены от линейных операторов. Вид матрицы линейного оператора при наличии инвариантных подпространств.


Лекция 6(26 февраля 2020)

Собственные векторы и значения. Корректность определения характеристического многочлена. Линейная независимость собственных векторов, отвечающих различным собственным значениям. Собственные подпространства. Критерий существования базиса из собственных векторов линейного оператора. Инвариантные подпространства линейного оператора над R и над C (формулировка). Комплексификация.


Лекция 7(28 февраля 2020)

Инвариантные подпространства линейного оператора над и над (доказательство). Существование базиса, в котором матрица линейного оператора конечномерного линейного пространства над алгебраически замкнутым полем треугольна. Теорема Гамильтона-Кэли. Аннулирующие многочлены. Минимальный многочлен. Примеры.


Лекция 8 (4 марта 2020)

Минимальный многочлен и его свойства. Жордановы клетки и матрицы, их характеристические и минимальные многочлены.


Лекция 9 (6 марта 2020)

Существование жорданова базиса. Единственность жордановой нормальной формы.


Лекция 10 (11 марта 2020)

Линейный оператор над алгебраически замкнутым полем диагонализируем тогда и только тогда, когда его минимальный многочлен не имеет кратных корней. Корневые подпространства.

Билинейные функции. Связь между матрицами билинейной функции в разных базисах. Ранг билинейной функции. Определение симметрической билинейной функции. Примеры.


Лекция 11 (13 марта 2020)

Теорема о том, что для произвольной симметрической билинейной функции существует базис пространства, в котором матрица функции диагональна.

Квадратичные формы. Процедура поляризации. Приведение квадратичной формы к сумме квадратов. Канонический вид. Метод Лагранжа. Формула Якоби.


Лекция 12 (18 марта 2020, текст)

Нормальный вид над R и над C. Закон инерции. Положительно определенная квадратичная форма. Критерий Сильвестра.

Текст лекций 1-12

Лекция 12 содержится на стр. 82-85.

Домашнее задание: прочитать текст лекции 12 и разобраться с темой к пятнице.

Консультация по Лекции 12


Лекция 13 (20 марта 2020, текст)

Евклидово пространство. Неравенство Коши-Буняковского. Матрица Грама. Ортогональный и ортонормированный базисы. Процесс ортогонализации Грама-Шмидта. Матрицы перехода от одного ортонормированного базиса к другому.

Текст лекций 1-13

Лекция 13 содержится на стр. 86-96.

Домашнее задание: прочитать текст лекции 13 и разобраться с темой к среде.

Консультация по Лекции 13


Лекция 14 (25 марта 2020, текст)

Ортогальное дополнение. Угол и расстояние между вектором и подпространством. Изоморфизм линейных пространств V и V* в случае евклидовых пространств.

Текст лекций 1-14

Лекция 14 содержится на стр. 97-105.

Домашнее задание: прочитать текст лекции 14 и разобраться с темой

Консультация по Лекции 14


Лекция 15 (27 марта 2020, текст)

Линейные операторы в евклидовом пространстве. Сопряженный линейный оператор. Самосопряженный линейный оператор. Приведение к главным осям. Одновременное приведение пары квадратичных форм к сумме квадратов.

Лекции по темам коллоквиума

Программа коллоквиума

Домашнее задание: готовиться к коллоквиуму.

Коллоквиум состоится на неделе с 13 апреля.

В следующие среду и пятницу для желающих состоится обычная дистанционная консультация (в среду по Лекции 15, в пятницу по Лекции 16).

Консультация по Лекции 15


Лекция 16 (3 апреля 2020, текст)

Лекции по темам коллоквиума

Программа коллоквиума

Домашнее задание: готовиться к коллоквиуму.

Коллоквиум состоится на неделе с 13 апреля.

Консультация


Лекция 16 (8 апреля 2020, текст)

Ортогональные операторы. Канонический вид. Полярное разложение.

Консультация

Дополнительная консультация 9 апреля


Лекция 17 (10 апреля 2020, текст)

Унитарные пространства. Линейные операторы в унитарных пространствах. (стр.128-140)

Консультация

//Лекции по темам коллоквиума (версия 9_04_20))//


Лекция 19 (15 апреля 2020, он-лайн)

Аффинные пространства. Изоморфизм. Изменение координат. Определение аффинного подпространства

Консультация


Лекция 20 (17 апреля 2020, он-лайн)

Аффинные подпространства.

Консультация


Лекция 21 (22 апреля 2020, он-лайн)

Аффинные отображения. Аффинные операторы. Аффинная группа. Сдвиги. Операторы с неподвижной точкой.

Консультация

Лекции (добавлены 19,20,21)


Лекция 22 (24 апреля 2020, он-лайн)

Аффинно евклидовы пространства

__Лекции (добавлена 22 лекция)__

Консультация


Лекция 23 (29 апреля 2020, он-лайн)

Аффинно-квадратичные функции

Консультация


Консультация (1 мая 2020, он-лайн)

Консультация по лекции 22

Лекция 24 (5 мая 2020, он-лайн)

Аффинно-квадратичные функции в аффинно-евклидовых пространствах.

Квадрики. Центр квадрики.

Консультация


Лекция 25 (8 мая 2020, он-лайн)

Квадрики. Классификация

Консультация


Лекция 26 (13 мая 2020, он-лайн)

Классификация квадрик (продолжение)

Тензоры. Основные понятия.

Консультация


Лекция 27 (15 мая 2020, он-лайн)

Тензоры. Линейные операции над тензорами. Тензорное произведение. Координаты тензора. Изменение координат при переходе к другому базису.

Консультация


Лекция 28 (20 мая 2020, он-лайн)

Свертка. Симметрирование. Альтернирование.

Консультация


Лекция 29 (22 мая 2020, он-лайн)

Консультация