diff --git a/KMA LAA/3. Lineární vektorové prostory.md b/KMA LAA/3. Lineární vektorové prostory.md index f24d033..c237d6b 100644 --- a/KMA LAA/3. Lineární vektorové prostory.md +++ b/KMA LAA/3. Lineární vektorové prostory.md @@ -25,17 +25,46 @@ Vektorový prostor V nad tělesem K: | D | $\forall \vec{u} \in V, \forall a, b \in K$ | $(a + b) \times \vec{u} = a\vec{u} + b\vec{u}$ | | D | $\forall \vec{u}, \vec{v} \in V, \forall a \in K$ | $a \times (\vec{u} + \vec{v}) = a\vec{u} + a\vec{v}$ | -Mějme vektorový prostor V nad tělesem K. Množina $U \subseteq V$ je podprostorem V, pokud platí: -1) $\forall \vec{u}, \vec{v} \in U : \vec{u} + \vec{v} \in U$ -2) $\forall \vec{u} \in U, \forall a \in K : a \times \vec{u} \in U$ - - vyplývá, že v $U$ bude nulový vektor +### Podprostor + +Máme lineární vektorový prostor $V$ a jeho podprostor $U \subset V$, jestliže +1) pro každé $\vec{u}, \vec{v} \in U$ je $\vec{u} + \vec{v} \in U$ +2) pro každé $\vec{u} \in U$ a pro každé $a \in K$ je $a \cdot \vec{u} \in U$ + - vyplývá, že v podprostoru $U$ bude vždy i nulový vektor ($a = 0$) Každý podprostor vektorového prostoru je také vektorovým prostorem. +### Generující množina + +Množina $M = \{\vec{v_{1}}, \vec{v_{2}}, \dots, \vec{v_{k}}\} \subseteq V$ generuje lineární vektorový prostor, jestliže se lineární kombinace všech prvků M rovná prostoru V, tedy $\langle M \rangle = V$. + +### Báze + +Je-li generující množina prostoru V lineárně nezávislá, jedná se také o bázi prostoru V. +- zápis: $\text{báze }A = \{\vec{v_{1}}, \vec{v_{2}}\}$ + +Bázi z generující množiny zjistím tím, že vektory GM zapíšu do sloupců matice a provedu GJEM -> tím zjistím, jestli se nedá některý z vektorů vyjádřit jako LK jiného vektoru (tedy vyjde jako parametr). + +#### Dimenze V + +Počet prvků báze V se nazývá **dimenze V** a značí se $dim(V)$. + +#### Souřadnice v bázi + +Jednoznačně určené koeficienty $c_{1}, c_{2}, \dots, c_{n} \in \mathbb{R}$ LK $v = c_{1}\vec{b_{1}}, c_{2}\vec{b_{2}}, \dots, c_{n}\vec{b_{n}}$ se nazývají **souřadnice prvku v** v bází B. +- značí se $\widehat{v_{B}} = [c_{1}, c_{2}, \dots, c_{n}]^T$ + +Pořadí prvků v bázi je důležité! Při změně pořadí se změní i pořadí souřadnic: $$B_{1} = \{ \vec{b_{1}}, \vec{b_{2}}, \vec{b_{3}} \} \qquad \vec{x}_{B_{1}} = [1, 2, 3]$$ $$B_{2} = \{ \vec{b_{2}}, \vec{b_{1}}, \vec{b_{3}} \} \qquad \vec{x}_{B_{2}} = [2, 1, 3]$$ +Souřadnice součtu dvou prvků V jsou součtem souřadnic těchto prvků. + +$$\widehat{(\vec{v_{1}} + \vec{v_{2}})}_{B} = \widehat{\vec{v_{1}}_{B}} + \widehat{\vec{v_{2}}_{B}}$$ +$$\widehat{(\lambda \cdot\vec{v_{2}})}_{B} = \lambda \cdot \widehat{\vec{v_{2}}_{B}}$$ + + ### Lineární obal - všechny lineární kombinace zadaných vektorů -- $<\vec{u}; \vec{v}>$ +- $\langle\vec{u}; \vec{v}\rangle = \{ \lambda_{1} \cdot \vec{u} + \lambda_{2} \cdot \vec{v} \}$ ### Operace s podprostory