Различия
Показаны различия между двумя версиями страницы.
Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия | ||
лекции_1_курс_2_поток_весна_2024 [22.04.2024 15:30] chubarov |
лекции_1_курс_2_поток_весна_2024 [08.04.2025 16:43] (текущий) |
||
---|---|---|---|
Строка 1: | Строка 1: | ||
+ | |||
===Линейная алгебра и геометрия, | ===Линейная алгебра и геометрия, | ||
==Лектор И.А. Чубаров== | ==Лектор И.А. Чубаров== | ||
+ | |||
+ | **Программа для экзамена** | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | **Лекции 26, 27 апреля, | ||
+ | по ЗУМУ | ||
+ | |||
+ | https:// | ||
+ | |||
+ | Идентификатор конференции: | ||
+ | |||
+ | |||
**Коллоквиум запланирован на занятиях с 1 по 8 апреля** | **Коллоквиум запланирован на занятиях с 1 по 8 апреля** | ||
Строка 97: | Строка 109: | ||
Переобозначение: | Переобозначение: | ||
- | ==Лекция 5, 26.02.24== | + | == Лекция 5, 26.02.24 == |
- | ==Лекция 6, 1.03.24== | + | == Лекция 6, 1.03.24 == |
- | ==Лекция 7, 4.03.24== | + | == Лекция 7, 4.03.24 == |
**Гл2, $2. Действия с линейными отображениями (операторами)** | **Гл2, $2. Действия с линейными отображениями (операторами)** | ||
Строка 109: | Строка 121: | ||
**$3. Инвариантные подпространства** | **$3. Инвариантные подпространства** | ||
+ | |||
+ | |||
Определение. Примеры. 1. Дифференцирование по х в R[x}. Инвариантные: | Определение. Примеры. 1. Дифференцирование по х в R[x}. Инвариантные: | ||
Строка 128: | Строка 142: | ||
**Лекция 8 состоялась** Краткое содержание. | **Лекция 8 состоялась** Краткое содержание. | ||
+ | |||
$4 главы 2. **Собственные векторы и собственные значения линейных операторов** | $4 главы 2. **Собственные векторы и собственные значения линейных операторов** | ||
Строка 137: | Строка 152: | ||
**Конспект**: | **Конспект**: | ||
- | ==Лекция 9, 11 марта == | + | |
+ | == Лекция 9, 11 марта == | ||
Доказана теорема о диагонализируемости. Достаточное условие - наличие n различных собственных значений. | Доказана теорема о диагонализируемости. Достаточное условие - наличие n различных собственных значений. | ||
Строка 155: | Строка 171: | ||
Теорема. Если все корни л_1, | Теорема. Если все корни л_1, | ||
+ | |||
==Лекция 11, 18 марта == | ==Лекция 11, 18 марта == | ||
Строка 179: | Строка 196: | ||
Теорема о существовании одномерного или двумерного инвариантного подпространства для линейного оператора в конечномерном вещественном пространстве. | Теорема о существовании одномерного или двумерного инвариантного подпространства для линейного оператора в конечномерном вещественном пространстве. | ||
- | ==Лекция 13, 25 марта 2024== | + | |
+ | == Лекция 13, 25 марта 2024 == | ||
**Глава III** Билинейные и квадратичные функции. Векторные пространства с формами. | **Глава III** Билинейные и квадратичные функции. Векторные пространства с формами. | ||
Строка 191: | Строка 209: | ||
Алгоритм Лагранжа (выделения квадратов) приведения к диагональному виду. К каноническому виду - последующая нормировка. | Алгоритм Лагранжа (выделения квадратов) приведения к диагональному виду. К каноническому виду - последующая нормировка. | ||
- | ==Лекция 14. 29 марта == | + | |
+ | == Лекция 14. 29 марта == | ||
Закон инерции (теорема единственности p и q) над R. | Закон инерции (теорема единственности p и q) над R. | ||
**$3. Теорема Якоби. Знакоопределенные квадратичные формы над R. ** | **$3. Теорема Якоби. Знакоопределенные квадратичные формы над R. ** | ||
**Теорема.** Если все главные миноры Δ_i (i=1,...,n) матрицы квадратичной формы отличны от 0, то существует базис (или невырожденная линейная замена X=CY), в котором форма имеет диагональный вид K(y) = Δ_1/ | **Теорема.** Если все главные миноры Δ_i (i=1,...,n) матрицы квадратичной формы отличны от 0, то существует базис (или невырожденная линейная замена X=CY), в котором форма имеет диагональный вид K(y) = Δ_1/ | ||
+ | |||
+ | |||
Для доказательства выработан процесс ортогонализации относительно полярной к k(x) билинейной формы **(позднее он будет применен к ортогонализации базиса в евклидовом пространстве!)**// | Для доказательства выработан процесс ортогонализации относительно полярной к k(x) билинейной формы **(позднее он будет применен к ортогонализации базиса в евклидовом пространстве!)**// | ||
+ | |||
**Следствие из теоремы Якоби.** Положительный индекс инерции вещественной квадратичной формы равен числу сохранений знака, а отрицательный - числу перемен знака в последовательности главных миноров. | **Следствие из теоремы Якоби.** Положительный индекс инерции вещественной квадратичной формы равен числу сохранений знака, а отрицательный - числу перемен знака в последовательности главных миноров. | ||
+ | |||
Критерии положительной (отрицательной, | Критерии положительной (отрицательной, | ||
+ | |||
**Критерий Сильвестра** положительной (отрицательной) определенности с использованием Теоремы Якоби и канонического вида. | **Критерий Сильвестра** положительной (отрицательной) определенности с использованием Теоремы Якоби и канонического вида. | ||
+ | |||
**$4. Евклидовы пространства.** | **$4. Евклидовы пространства.** | ||
+ | |||
**$5. Ортогональное дополнение ** | **$5. Ортогональное дополнение ** | ||
- | ==Лекция 15. 1 апреля== | ||
- | ==Лекция | + | == Лекция |
- | ==Лекция 17. 8 апреля== | ||
- | ==Лекция 18. 12 апреля== | + | == Лекция 16. 5 апреля == |
+ | |||
+ | |||
+ | == Лекция 17. 8 апреля == | ||
+ | |||
+ | |||
+ | == Лекция 18. 12 апреля == | ||
Доказательство теоремы о свойствах ортогональных операторов. | Доказательство теоремы о свойствах ортогональных операторов. | ||
Каноническая матрица для ортогонального оператора. | Каноническая матрица для ортогонального оператора. | ||
+ | |||
Теорема о существовании канонического базиса ортогонального оператора с единственностью канонической матрицы. Метод приведения к каноническому виду ортогональной матрицы 3 порядка. | Теорема о существовании канонического базиса ортогонального оператора с единственностью канонической матрицы. Метод приведения к каноническому виду ортогональной матрицы 3 порядка. | ||
+ | |||
**Полярное разложение (матрицы) линейного оператора** | **Полярное разложение (матрицы) линейного оператора** | ||
+ | |||
**Теорема.** Любой невырожденный линейный оператор в евклидовом пространстве может быть единственным образом разложен в произведение ортогонального оператора и самосопряженного оператора с положительными собственными значениями. | **Теорема.** Любой невырожденный линейный оператор в евклидовом пространстве может быть единственным образом разложен в произведение ортогонального оператора и самосопряженного оператора с положительными собственными значениями. | ||
+ | |||
**Матричный вариант.** Любая невырожденная вещественная квадратная матрица А может быть единственным образом разложена в произведение: | **Матричный вариант.** Любая невырожденная вещественная квадратная матрица А может быть единственным образом разложена в произведение: | ||
+ | |||
Дано доказательство матричного варианта. A^T = C^T B^T = C^{-1}B, A^T A = C^2 и т.д. | Дано доказательство матричного варианта. A^T = C^T B^T = C^{-1}B, A^T A = C^2 и т.д. | ||
+ | |||
Понятие **сингулярного разложения**, | Понятие **сингулярного разложения**, | ||
+ | |||
**$9. Билинейные и квадратичные формы на евклидовом пространстве** | **$9. Билинейные и квадратичные формы на евклидовом пространстве** | ||
Теорема о приведении квадратичной формы к главным осям. Теорема о паре квадратичных форм. | Теорема о приведении квадратичной формы к главным осям. Теорема о паре квадратичных форм. | ||
- | ==Лекция 19. 15 апреля== | + | |
+ | == Лекция 19. 15 апреля == | ||
**$10. Полуторалинейные | **$10. Полуторалинейные | ||
- | **$11. Унитарные пространства. | + | |
+ | |||
+ | **$11. Унитарные пространства.** | ||
== Лекция 20. 19 апреля == | == Лекция 20. 19 апреля == | ||
+ | |||
**$12. Линейные операторы в унитарном пространстве** | **$12. Линейные операторы в унитарном пространстве** | ||
- | ==Глава IV. Аффинные пространства== | + | |
+ | |||
+ | == Глава IV. Аффинные пространства == | ||
**$1. Основные определения и свойства** | **$1. Основные определения и свойства** | ||
+ | |||
Дано определение аффинного пространства с примером аффинизации векторного пространства. | Дано определение аффинного пространства с примером аффинизации векторного пространства. | ||
- | == Лекция 21. Продолжение аффинных пространств== | + | |
+ | == Лекция 21. 22 апреля. Продолжение аффинных пространств == | ||
Продолжение $1. Повторены аксиомы аффинного пространства. Биекция между пространством точек и соответствующим векторным пространством. | Продолжение $1. Повторены аксиомы аффинного пространства. Биекция между пространством точек и соответствующим векторным пространством. | ||
Строка 252: | Строка 300: | ||
Барицентрические комбинации точек. Барицентрические координаты точек. | Барицентрические комбинации точек. Барицентрические координаты точек. | ||
+ | |||
**$2. Аффинные плоскости (подпространства)** | **$2. Аффинные плоскости (подпространства)** | ||
+ | |||
Определение. Задание аффинной плоскости (неоднородной) системой координат. Взаимное расположение двух плоскостей. Пересечение плоскостей пустое или плоскость. | Определение. Задание аффинной плоскости (неоднородной) системой координат. Взаимное расположение двух плоскостей. Пересечение плоскостей пустое или плоскость. | ||
+ | |||
+ | |||
Понятие аффинной оболочки двух плоскостей. Сформулирована теорема о размерности аффинной оболочки двух плоскостей. | Понятие аффинной оболочки двух плоскостей. Сформулирована теорема о размерности аффинной оболочки двух плоскостей. | ||
+ | |||
+ | | ||
+ | |||
+ | https:// | ||
+ | |||
+ | Идентификатор конференции: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | == Лекция 22. 26 апреля 2024 == | ||
+ | |||
+ | Окончание $2. Теорема о размерности аффинной оболочки двух аффинных плоскостей. | ||
+ | |||
+ | **$3. Аффинные отображения** | ||
+ | |||
+ | **$4. Аффинные преобразования** Теорема о разложении невырожденного аффинного преобразования в произведение параллельного переноса и преобразования с неподвижной точкой. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Конспект лекции {{: | ||
+ | |||
+ | == Лекция 23 - 27 апреля 2024 == | ||
+ | Конспект лекции (с наложением части предыдущего конспекта) | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | **Консультация 30 мая** | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | == Лекция 24 - 3 мая 2024 == | ||
+ | **$6. Аффинно-квадратичные функции. Квадрики.** | ||
+ | Конспект лекции | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | == Лекция 25 - 6 мая 2024 == | ||
+ | |||
+ | **Квадрики** | ||
+ | Конспект лекции {{: | ||
+ | Он будет дополнен теоремами о классификации квадрик в аффинном и евклидовом пространствах | ||
+ | |||
+ | == Лекция 26 - 13 мая 2024 == | ||
+ | |||
+ | **Глава 5. Тензоры** | ||
+ | |||
+ | $1. Основные определения и первоначальные свойства. | ||
+ | |||
+ | Тензоры типа (p,q), линейные операции и произведение тензоров (тензорное произведение). | ||
+ | |||
+ | == Лекция 27 - 17 мая 2024 == | ||
+ | |||
+ | Базис в пространстве тензоров типа (p,q). Изменение координат тензора при замене базиса. Инварианты. | ||
+ | |||
+ | Отождествление тензоров малых валентностей с геометрическими объектами. | ||
+ | |||
+ | == Лекция 27 - 17 мая 2024 == | ||
+ | |||
+ | $2. Свертка тензоров. Симметризация и альтернирование. | ||
+ | |||
+ | | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | == Лекция 28 - 20 мая 2024 == | ||
+ | |||
+ | частичный конспект | ||
+ | |||
+ | продолжение {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | == Лекция 29 - 24 мая 2024 == | ||
+ | |||
+ | Тензоры на евклидовом пространстве. Канонический вид невырожденной кососимметрической билинейной формы, симплектическая группа. Коммутирующие операторы. | ||
+ | В файле не только тензоры, | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Материал к пункту 65 (для интересующихся) | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | {{: | ||