Linearna algebra Flashcards
operacije s vektorima
zbrajanje, množenje skalarom, strukturno množenje i vektorsko množenje
svojstva zbrajanja vektora
zatvorenost, komutativnost, asocijativnost, neutralni elemnt nulvektor, suprotan vektor
def. grupoid
Neka je S neprazan skup i neka je Q (zatvorena) binarna operacija/preslikavanje na skupu S. Grupoid je uređeni par (s,Q)
primjer grupoida
(R,+), (N,+), (C,+)
Def. grupoida
(s, *) je (komutativni) grupoid ako svaka 2 elementa iz S komutiraju
def. polugrupa
(S, *) je (komutativna) polugrupa ako je (komutativna) binarna operacija asocijativna za svaki element iz S
def. grupoid
(s,) je grupoid ako postoji element iz S koji je neutralan, tj. xe=e*x=x za svaki x iz S
polugrupu s neutralnim elementom zovemo
monoid ili polugrupa s jedinicom
neutr. element u aditivnoj strukuri zovemo
nula
neutr. element u multiplitivnoj strukturi zovemo
jedinica
ako neutralni element postoji on je
jedinstven
def. inverz
Neka je (s,) grupoid ako za x iz S postoji y iz S t.d. xy=y*x=neutr. el. kažemo da je y inverz od x, a x invertibilni element
inverz on invertibilnog elementa je uvijek
jedinstven
ako je x iz S invetribilan onda je njegov inverz
također invertibilan
zbroj 2 invertibilna elementa je
invertibilan
def. grupa
monoid u kojem je svaki element invertibilan, tj. svaki element ima svog inverza koji je unutar istog skupa
def. abelova grupa
grupa kojoj je operacija komutativna
svojstva grupe
- zatvorenost
- asocijativnost
- neutralni element
- invertibilni element i njegov inverz
- komutativnost
skup svih invertibilnih elemenata u monoidu čini
grupu
tm. o dijeljenju s ostatkom
za a koji je cijeli broj, m koji je prirodan broj postoje jedinstveni q i r koi su cijeli brojevi t.d. je
a= m*q + r ; r je ostatak
def. prsten
Neka je R neprazan skup te “+” i “*” binarne operacije. Tada je (R, + , *) prsten ako :
- (R, +) abelova grupa
- (R, ) polugrupa
- vrijedi distributivnost operacije “” na “+”
trivijalni prsten
prsten koji se sastoji od samo 1 elementa, a taj element je neutralan i za zbrajanje i za množenje
Neka je (R,+,*) prsten, a a i b su invertibilni tada
a*b nije jednako 0
def. polje
1) (F,+,) je polje ako vrijedi:
- (F,+,) kom. prsten s jedincom
- svaki element iz F osim 0 je invertibilan
2) (F,+,*) je polje ako vrijedi:
- (F,+) Abelova grupa
- (F{0}, *) Abelova grupa
- distributivnost množenja prema zbrajanju
def. vektorski prostor nad poljem F
Neka je (V,+,) Abelova grupa, F polje te “” preslikavanje sa svojstvima:
- A(Bx) = (AB)x, A i B iz F, x iz V
- (A+B)X= Ax +Bx
- A(x+y)= Ax+Ay
- 1x=x
V je vektorski prostor nad poljem F ako
- (V,+) abelova grupa
- “*” preslikavanje sa svojstvima : neuralnog elementa, asocijativnost, distributivnosti množenja prema zbrajanju
neka je >V vektorski prostor nad F, tada vrijedi
- a*0=0v, a je vektor iz V
- A*0v=0v, A(alfa) je skalar iz F
neka je V vektorski prostor, A*a=0v akko
A=0 ili a=0v
svako polje F možemo shvatiti kao
vektorski prostor nad samim sobom
def. ljuska
Linearna ljuska S je skup svih lin. kombiacija vektora iz skupa S, oznaka: [S]
iz def. ljuske slijedi
- Skup S je podskup od Ljuske S koja je podskup od V
- ako je jedan skup podskup drugom onda je i njegova ljuska podskup ljuske drugog skupa
- ljuska od ljuske skupa S je ljuska od S
ako je V vekt.prostor nad F i S podskup od V tada
je ljuska [S] vektorski prosotr nad F
def. sustav izvodnica
Neka je V vektorski prostor nad F te G je podskup od V, ako je V=[G] onda za G kažemo da je sustav izvodnica
def. konačnogeneriranog vekt. prostora
vekt. prosotor koji sadrži barem 1 sustav izvodnica
skup od 1 vektora je lin.nez. skup akko
taj vektor nije nulvektor 0v
svaki podskup lin.nez. skupa je
lin.nez
svaki nadskup lin.zav. skupa je
lin.zav.
svaki skup koji sadrži 0v je
lin.zav.
neka je V vektorski prostor nad F, B neprazni skup koji je podskup od V, B je baza ako
- B lin.nez. skup
- b sustav izvodnica, [B]=V
tm. karakterizacija baza
skup vektora B je baza za v.p. V nad F ako za svaki x iz V postoje jedinstveni skalari iz F tako da se svaki vektor iz V može zapisati kao lin.komb. vektora iz B (svaki vektor se prikazuje jedinstveno
neka je V konačnogeneriran v.p. nad F te je G sustav izvodnica za V tada
G sadrži podskup koji je baza za V
Vekt. prostor je konačno dimenzionalan ako ima
konačnu bazu, u suprotnom je beskonačnodimenzionalan
svaki konačnogeneriran vekt. prostor je i
konačnodimenzionalan
dimenzija v.p. jednaka je
broju elemenata u bazi
steinitzov tm.
V je konačnodimenzionalan v.p. nad F, tada su svake 2 baze jednako brojne (ekvipotentne)
broj elemenata lin.nez. skupa uvijek ima
manje ili jednako broju dimenzije v.p.
svaki lin.nez. skup konačnodimenzionalnog vektorskog prostora sadržan je
u nekoj bazi prostora
def. potprostora
neka je V v.p. nad F te neka je skup L je podskup od V. L je potprostor ako je i on sam v.p. nad istim poljem i s istim operacijama
kako najjednostavnije dokazati da je neki skup potprosotor
provjeriti zatvorenost zbrajanja i zatvorenost množenja
neka je V v.p. nad F te je njegova dimV=n, a L je potprostor od V onda
je L konačnodim. te dimL je jednaka ili mnaja od dimV
ako je L potprostor od V i dimV=dimL tada
su L i V isti prostor
neka su M i L potprostori od V tada je njihov presjek
također potprostor od L
presjek potprostora nekog v.p. ne može biti
prazan skup