Матричный способ решения системы линейных уравнений
- проверяем det A НЕ РАВЕН 0
- находим элементы обратной матрицы (А-1)
- Х = А-1 * В(свободные члены)
Ранг матрицы. Теорема Кронекера-Капелли.
Рангом матрицы называется наивысший из порядков ее миноров, отличных от нуля.
Более подробное определение: число r называется рангом матрицы, если оно удовлетворяет условиям:
- в матрице А имеется минор r-го порядка, отличный от нуля
- все миноры (r+1)-го порядка и выше, если они существуют, равны 0.
Теорема Кронекера-Капелли: система линейных уравнений совместима тогда и только тогда, когда ранг матрицы системы равен рангу расширенной матрицы: rang A = rang A*
Метод Гаусса. Системы линейных однородных уравнений.
- записываем расширенную матрицу
- применяем элементарные преобразования
- rang A = rang A* - значит система совместима и имеет решение
- rang A = n - значит система определенная и имеет единственное решение
- выполняем проверку, подставляя полученные корни в исходную систему
Система линейных уравнений называется однородной, если все свободные члены равны 0.
Равенство, коллинеарность векторов. Линейные операции над векторами и их свойства.
Векторы называются коллинеарными, если они расположены на одной прямой, либо на параллельных прямых.
Векторы называются равными если: 1) они коллинеарны 2) сонаправлены 3) их модули равны
Линейными операциями над векторами называются операции сложения векторов, умножения вектора на число. (правило треугольника, параллелограмма, многоугольника).
Свойства линейных операций над векторами:
Угол между векторами. Проекция вектора на ось.
Углом между векторами а и b называется наименьший угол ФИ (0<=ФИ<=ПИ), на который надо повернуть один из векторов до его совпадения со вторым. Обозначение: (a,b)(с домиком наверху).
Проекция вектора на ось равна длине вектора, умноженной на косинус угла между вектором и осью: пр.АВ = |АВ| cos(альфа)
Линейная зависимость векторов. Базисы на плоскости и в пространстве. Теоремы о разложении по базису.
Базисом линейного пространства называется система из максимального количества линейно независимых векторов этого пространства.
Базисом на плоскости являются два линейно независимых вектора, а в пространстве - три линейно независимых вектора.
Любой вектор можно разложить по базису, причем единственным образом.
Декартова система координат. Нахождение координат векторов при линейных операциях.
Длина вектора, направляющие косинусы вектора. Деление отрезка в заданном отношении.
Скалярное произведение векторов и его свойства. Условие ортогональности векторов. Скалярное произведение в координатах.