EGZ-LIC MIMUW GAL
27 flashcards · Computer Science · by Wojciech Rzepliński
Liczba rozwiązań układu równań (tw. Kroneckera-Capelliego)
Układ równań oznaczony, sprzeczny, niesprzeczny
niesprzeczny, jeżeli istnieje wektor, który spełnia równanie sprzeczny, jeżeli dla każdego wektora rozwiązań równanie jest niespełnione oznaczony, jeżeli istnieje dokładnie jedno rozwiązanie
Czym jest baza dualna do bazy
Czym jest grupa
Trójka uporządkowana ⟨G,⋅,e⟩\langle G, \cdot, e \rangle⟨G,⋅,e⟩ t.że x⋅(y⋅z)=(x⋅y)⋅zx \cdot (y \cdot z) = (x \cdot y) \cdot zx⋅(y⋅z)=(x⋅y)⋅z (operator ⋅\cdot⋅ jest łączny) e⋅x=x⋅e=xe \cdot x = x \cdot e = xe⋅x=x⋅e=x ( eee to el. neutralny) x⋅y=ex \cdot y = ex⋅y=e (dla każdego xxx istn. el. odwrotny)
Grupa abelowa
Grupa z dodatkowym warunkiem przemienności (abelowości): x⋅y=y⋅xx \cdot y = y \cdot xx⋅y=y⋅x
Ciało
To ⟨X,+,⋅,0,1⟩\langle X, +, \cdot, 0, 1 \rangle⟨X,+,⋅,0,1⟩ takie, że ⟨X,+,0⟩\langle X, +, 0 \rangle⟨X,+,0⟩ jest grupą abelową Operacja ⋅\cdot⋅ jest przemienna i łączna ⟨X−{0},⋅,1⟩\langle X - \{0\}, \cdot, 1 \rangle⟨X−{0},⋅,1⟩ jest grupą abelową Op. ⋅\cdot⋅ jest rozdzielna względem +++
Zasadnicze twierdzenie algebry i wniosek z niego
Każdy wielomian zespolony stopnia co najmniej 111 ma pierwiastek zespolony Wniosek: każdy taki wielomian stopnia nnn ma dokładnie nnn pierwiastków zespolonych (niekoniecznie różnych)
Jak z tymi pierwiastkami wielomianu przy sprzężeniu
p(z0)=0⇒p(z0ˉ)=0p(z_0) = 0 \Rightarrow p(\bar{z_0}) = 0p(z0)=0⇒p(z0ˉ)=0
Przestrzeń liniowa
1⋅x=x1 \cdot x = x1⋅x=x (α+β)⋅x=α⋅x+β⋅x(\alpha + \beta) \cdot x = \alpha \cdot x + \beta \cdot x(α+β)⋅x=α⋅x+β⋅x α⋅(x+y)=α⋅x+α⋅y\alpha \cdot (x + y) = \alpha \cdot x + \alpha \cdot yα⋅(x+y)=α⋅x+α⋅y (α⋅β)⋅x=α⋅(β⋅x)(\alpha \cdot \beta) \cdot x = \alpha \cdot (\beta \cdot x)(α⋅β)⋅x=α⋅(β⋅x) 0x=00x = 00x=0 (czyli też zawsze 0∈X0 \in X0∈X ) (−1)⋅x=−x(-1) \cdot x = -x(−1)⋅x=−x αx=0⇔α=0 lub x=0\alpha x = 0 \Leftrightarrow \alpha = 0 \text{ lub } x = 0αx=0⇔α=0 lub x=0
Obraz macierzy A∈Km,nA \in \mathbb{K}^{m,n}A∈Km,n
imA={Ax∈Km:x∈Kn}\mathrm{im} A = \{ A x \in \mathbb{K}^m : x \in \mathbb{K}^n \}imA={Ax∈Km:x∈Kn}
Jądro macierzy AAA
kerA={x∈Kn:Ax=0}\mathrm{ker} A = \{ x \in \mathbb{K}^n : A x = 0\}kerA={x∈Kn:Ax=0}
Twierdzenie o wymiarze obrazu i jadra
dim im A+dim ker A=n\mathrm{dim}\;\mathrm{im}\;A + \mathrm{dim}\;\mathrm{ker}\;A = ndimimA+dimkerA=n
Rząd macierzy A∈Km,nA \in \mathbb{K}^{m,n}A∈Km,n
rank A=dim im A\mathrm{rank}\;A = \mathrm{dim}\;\mathrm{im}\;ArankA=dimimA
Twierdzenie na rzędy przekształceń macierzy AAA
rank A=rank AH=rank AT\mathrm{rank}\;A = \mathrm{rank}\;A^H = \mathrm{rank}\;A^T rankA=rankAH=rankAT
Lemat o przecięciu czegoś z AAA i czegoś z AHA^HAH
ker A∩im AH={0}\mathrm{ker}\;A \cap \mathrm{im}\;A^H = \{0\}kerA∩imAH={0}
Wyznacznik dla 2x2
detA=ad−bc\det A = ad - bcdetA=ad−bc
Wyznacznik dla diagonalnej/trójkątnej górnej
detnA=∏i=1nai,i\det_n A = \prod_{i=1}^n a_{i,i}detnA=∏i=1nai,i
Jeżeli zamienimy miejscami dwa wiersze macierzy, to jej wyznacznik zmieni znak
Jeśli macierz ma dwa identyczne wiersze, to detnA=0\det_n A = 0detnA=0
Czyli jeśli jest osobliwa
Zależność między wyznacznikiem AAA a transpozycji AAA
detnA=detn(AT)\det_n A = \det_n (A^T)detnA=detn(AT)
Tw. Cauchy'ego o wyznaczniku
detn(AB)=detnA⋅detnB\det_n(AB) = \det_n A \cdot \det_n Bdetn(AB)=detnA⋅detnB
Jeśli macierz AAA jest nieosobliwa, to detn(A−1)=\det_n (A^{-1}) =detn(A−1)= (detnA)−1(\det_n A)^{-1}(detnA)−1
Iloczyn skalarny, własności
⟨x,α1y1+α2y2⟩=α1⟨x,y1⟩+α2⟨x,y2⟩\langle x, \alpha_1 y_1 + \alpha_2 y_2 \rangle = \alpha_1 \langle x, y_1 \rangle + \alpha_2 \langle x, y_2 \rangle⟨x,α1y1+α2y2⟩=α1⟨x,y1⟩+α2⟨x,y2⟩ ⟨x,y⟩=⟨y,x⟩ˉ\langle x, y \rangle = \bar{\langle y, x \rangle}⟨x,y⟩=⟨y,x⟩ˉ ( ←\leftarrow← ale bieda daszek) dla każdego x∈X−{0}x \in X - \{0\}x∈X−{0} 0"> ⟨x,x⟩>0\langle x, x \rangle > 0⟨x,x⟩>0
Norma na przestrzeni z iloczynem skalarnym
∥x∥=⟨x,x⟩\| x \| = \sqrt{\langle x,x \rangle}∥x∥=⟨x,x⟩
Nierówność Schwarza
∣⟨x,y⟩∣≤∥x∥⋅∥y∥| \langle x, y \rangle | \le \| x \| \cdot \| y \|∣⟨x,y⟩∣≤∥x∥⋅∥y∥
Podstawowe własności normy
∥x∥=0\| x \| = 0∥x∥=0 wtw. x=0x = 0x=0 ∥αx∥=∣α∣⋅∥x∥\| \alpha x \| = |\alpha| \cdot \| x \|∥αx∥=∣α∣⋅∥x∥ ∥x+y∥≤∥x∥+∥y∥\| x + y \| \le \| x \| + \| y \|∥x+y∥≤∥x∥+∥y∥
Prostopadłość wektorów
x,yx, yx,y prostopadłe wtw. ⟨x,y⟩=0\langle x , y \rangle = 0⟨x,y⟩=0