Лекции и семинарни занятия по линейна алгебра



страница3/24
Дата25.07.2016
Размер2.43 Mb.
#6192
ТипЛекции
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

12 октомври (семинарни)



N-ти корени на единицата

Нека z = r (cos + i . sin). По формула на Моавър получаваме:


n

 z = r/n (cos( ( + 2k)/n ) + i . sin ( ( + 2k)/n ) ); за k = 0, 1, ..., n-1 се получават n различни комплексни числа, които повдигнати на степен n дават z


Разглеждаме числото 1 = 1 . (cos 2k + i . sin 2k)


n


1 = cos 2k/n + i . sin 2k/n; k = 0, 1, …, n-1
Означаваме k-тия корен на единицата с k

k = cos 2k/n + i . sin 2k/n = (cos 2/n + i . sin 2/n)k = 1k


N-тите корени на единицата са всичките решения на уравнението

xn – 1 = 0


Други зависимости за тях са k = n-k; 1 + 2 + ... + n-1 = 0

Метод на Гаус за решаване на системи от линейни уравнения

a11.x1 + a12.x2 + ... + а1n.xn = b1

a21.x1 + a22.x2 + … + a2n.xn = b2

…………………………………

an1.x1 + an2.x2 + … + ann.xn = bn
Tърси се решение на тази система – наредена n-торка от числа, които обръщат уравненията на системата в тъждества
Две системи са еквивалентни ако множествата от решенията им съвпадат.
Елементарни преобразувания на системата я привеждат в еквивалентна на нея система:


  • разменяне местата на две уравнения в системата

  • умножаване на едно уравнение с число различно от 0

  • прибавяне към едно уравнение на някое друго уравнение, умножено с число

Една система е съвместима, ако тя има решение; една съвместима система е определена, ако има точно едно решение и неопределена ако има повече от едно решение; ако няма решение системата е несъвместима;




а11 а12 ……а1n

a21 a22 ……a2n

A = ………………… се нарича матрица на системата

…………………


an1 an2 ……ann


а11 а12 ……а1n b1

a21 a22 ……a2n b2

A = ………………… … се нарича разширена матрица на системата

………………… …

an1 an2 ……ann bn


A - друго означение за матрица
Метод на Гаус (метод на последователно елиминиране на неизвестните)
На стъпка s:

  • избираме една променлива (нека да е xi), която не е избирана в предишните стъпки; намираме уравнение с ненулев коефициент пред нея (някой ред в матрицата l s,

такъв че ali  0); разменяме местата на ред l и ред s

  • разделяме почленно ред s със аsi

  • към ред j (j = s +1, s + 2, …, n) прибавяме ред s умножен с –aji; по този начин елиминираме променливата xi във всички уравнения, които са надолу от ред s

След извършване на тези степки се получава триъгълна или трапецовидна матрица.


а11΄ а12 ΄… а1n΄ b1΄

0 a22΄ … ... a2n΄ b2΄

A = 0 0 а33΄ ……... b3΄ се нарича тригълна матрица

………… ... ... ... …

0 0 …... ...0 ann΄ bn΄




а11΄ а12 ΄…… а1n΄ b1΄

0 a22΄ …... ... a2n΄ b2΄

0 0 а33΄………... b3΄

…………... ... …... ...

A = 0 0 …акn- … akn΄ bk΄ се нарича трапецовидна матрица

0 0 0 0. ... …... … 0

…………... ... …... …

0 0 0 0. ... …... … 0


Възможно е тези матрици да се получат в неявен вид ако на всяка стъпка сме избрали произволна променлива. Тогава триъгълната (трапецовидната) матрица може да се получи като се разменят колоните. Това, обаче, не се препоръчва, принципът на смятането е един и същ, без значение дали матрицата е в явен или неявен вид:
От реда само с един ненулев коефициент изразяваме съответната променлива; от реда където тази променлива участва с точно една друга изразяваме последната и т.н. накрая получаваме всичките променливи; при трапецовидната матрица нещата са аналогични, налага се, обаче, в базовото уравнение (което съдържа повече от един ненулеви коефициенти) всички променливи с изключение на една да се параметризират и след това да започне изразяването (системата има безброй много решения в зависимост от параметрите);
Възможно препятствие – на някой ред е възможно да се получи несъвместимост (0 = ненулево число), тогава и системата е несъвместима




Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница