LINEAARIAVARUUDET
 
 

edellinen                          seuraava                             Hakemisto

3.1. Lineaariavaruus


Lineaariavaruus eli vektoriavaruus on joukko alkioita, jotka toteuttavat lineaariavaruuden aksiomat.

Joukkoa  E  kutsutaan reaalikertoimiseksi (kompleksikertoimiseksi) lineaariavaruudeksi eli vektoriavaruudeksi, jos seuraavat aksiomat ovat täytetyt:

edellinen                          seuraava                             Hakemisto

 
 
 
 
 
 
 

edellinen                     seuraava                             Hakemisto

3.2. Aliavaruus


  on itsekin lineaariavaruus, jota kutsutaan  E:n aliavarruudeksi. Jokaisella lineaariavaruudella on aliavaruuksia, sillä pelkään nollavektorin muodostama joukko ja koko E ovat jokatapauksessa E:n aliavaruuksia. Jos  H  on  E:n  aliavaruus, joka ei ole kumpikaan edellä mainitusta triviaaleista aliavaruuksista, niin sanotaan, että  H on E:n  aito aliavaruus.

 


 
 
 
 
 
 
 

edellinen                               seuraava                                     Hakemisto                                   Tehtäviä

3.3. Lineaarinen riippumattomuus

Määritelmä: Lineaariavaruuden E  vektoreiden u1, u2, ..., un sanotaan olevan lineaarisesti riippuva, jos on olemassa skalaarit 

Joista ainakin yksi on nollasta eroava ja joille on

Jos vektorit eivät ole lineaarisesti riippuva niiden sanotaan olevan lineaarisesti riippumattomia.

Yleisesti vektorit   ja  muodostavat 2-uloteisen tason kanssa   .  Edellytys tälle on se, että   ja  ovat lineaarisesti riippuvat, eli vektoreita ei voi lausua toistensa avulla eli

vain jos 
Esim.

Ovatko tämä lineaarisesti riippumattomia?


 
 

Jos K:lla on kääntesmatriisi  K-1    , niin









Käänteismatriisia on olemassa, jos 
 
 

Käänteismatriisi ei ole, vektorit eivät ole riippumattomia.

Siis mielivaltaista vektoria      ei yleensä voi lausua 

           avulla.

3-ulotteisen avaruudella   R3  luonnollinen kanta on

edellinen                               seuraava                                     Hakemisto                                   Tehtäviä


 
 
 
 
 
 

edellinen                          seuraava                                      Hakemisto

3.4. Lineaarikuvaus

Matriisin määritelmä lineaarikuvaus



edellinen                           seuraava                                      Hakemisto

o
 
 
 
 
 
 
 

edellinen                                                               Hakemisto                                      Tehtäviä

3.5. Ominaisarvo ja ominaisvektorit

Matriisin  A ominaisarvot ovat karakteristisen yhtälön 

juuret

Olkoon 

Tällöin on

            ja 

Näin ollen -1 ja -3 ovat T : n arvon ominaisarvoja ja vektorit







ovat vastaavasti näihin ominaisatvoihin liittyviä ominaisvektoreita

edellinen                                                               Hakemisto                                      Tehtäviä

Hosted by uCoz