הבדלים בין גרסאות בדף "88-112 לינארית 1 תיכוניסטים קיץ תשעא/מערך תרגול/8"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(יצירת דף עם התוכן "=העתקות לינאריות (ה"ל)= '''הגדרה:''' יהיו <math>V,W</math> שני מ"ו מעל ''אותו'' שדה <math>\mathbb{F}</math>. ה"ל הי...")
 
(דוגמאות ודוגמאות נגדיות)
שורה 18: שורה 18:
 
==דוגמאות ודוגמאות נגדיות ==
 
==דוגמאות ודוגמאות נגדיות ==
  
.1 יהיו <math>V=\mathbb{F}^{n},\,W=\mathbb{F}^{m}</math> שניהם מעל <math>\mathbb{F}</math>.  תהא<math>A\in\mathbb{F}^{m\times n}</math>
+
1. יהיו <math>V=\mathbb{F}^{n},\,W=\mathbb{F}^{m}</math> שניהם מעל <math>\mathbb{F}</math>.  תהא<math>A\in\mathbb{F}^{m\times n}</math>
אזי העתקה <math>L_{A}:V\to W</math> המוגדרת <math>v\mapsto Av</math> היא ה"ל.
+
אזי העתקה <math>L_{A}:V\to W</math> המוגדרת <math>v\mapsto Av</math> היא ה"ל.
  
 
הוכחה: לכל <math>v_{1},v_{2}\in V,\,\alpha\in\mathbb{F}</math> מתקיים  
 
הוכחה: לכל <math>v_{1},v_{2}\in V,\,\alpha\in\mathbb{F}</math> מתקיים  
שורה 26: שורה 26:
  
  
.2 <math>V=\mathbb{F}^{n\times n},\,W=\mathbb{F}</math> שניהם מעל <math>\mathbb{F}</math>. אזי העתקה <math>trace:V\to W</math>
+
2. <math>V=\mathbb{F}^{n\times n},\,W=\mathbb{F}</math> שניהם מעל <math>\mathbb{F}</math>. אזי העתקה <math>trace:V\to W</math>
 
המגודרת <math>A\mapsto tr(A)</math> היא ה"ל.
 
המגודרת <math>A\mapsto tr(A)</math> היא ה"ל.
  
שורה 33: שורה 33:
 
<math>tr(\alpha A+B)=\alpha tr(A)+tr(B) </math>
 
<math>tr(\alpha A+B)=\alpha tr(A)+tr(B) </math>
  
.3 V=\mathbb{R}_{n}[x],\,W=\mathbb{R}_{n-1}[x]
+
3. <math>V=\mathbb{R}_{n}[x],\,W=\mathbb{R}_{n-1}[x]</math> שניהם מעל <math>\mathbb{R}</math>. אזי העתקה <math>D:V\to W</math>
  שניהם מעל \mathbb{R}
+
המגודרת <math>p(x)\mapsto\frac{d}{dx}p(x)=p'(x)</math> היא ה"ל.  
.אזי העתקה D:V\to W
+
 
  המגודרת p(x)\mapsto\frac{d}{dx}p(x)=p'(x)
+
הוכחה:
  היא ה"ל. הוכחה
+
 
 +
<math>D[\alpha p_{1}(x)+p_{2}(x)]=[\alpha p_{1}(x)+p_{2}(x)]'=\alpha p_{1}'(x)+p_{2}'(x)=\alpha D[p_{1}(x)]+D[p_{2}(x)]</math>

גרסה מ־20:06, 18 ביולי 2015

העתקות לינאריות (ה"ל)

הגדרה: יהיו V,W שני מ"ו מעל אותו שדה \mathbb{F}. ה"ל היא פונקציה T:V\to W אם

  1. \forall v_1,v_2\in V : \; T(v_1+v_2)=T(v_1)+T(v_2)
  2. \forall \alpha\in \mathbb{F}, v\in V : \; T(\alpha v)=\alpha T(v)

(או באופן שקול: אם לכל v_{1},v_{2}\in V,\,\alpha\in\mathbb{F} מתקיים T(\alpha v_{1}+v_{2})=\alpha T(v_{1})+T(v_{2}))


תכונות בסיסיות:

.1 T(\alpha_{1}v_{1}+\alpha_{2}v_{2}+\cdots+\alpha_{n}v_{n})=\alpha_{1}T(v_{1})+\alpha_{2}T(v_{2})+\cdots+\alpha_{n}T(v_{n})


.2 T(0_{V})=0_{W}


דוגמאות ודוגמאות נגדיות

1. יהיו V=\mathbb{F}^{n},\,W=\mathbb{F}^{m} שניהם מעל \mathbb{F}. תהאA\in\mathbb{F}^{m\times n} אזי העתקה L_{A}:V\to W המוגדרת v\mapsto Av היא ה"ל.

הוכחה: לכל v_{1},v_{2}\in V,\,\alpha\in\mathbb{F} מתקיים

L_{A}(\alpha v_{1}+v_{2})=A(\alpha v_{1}+v_{2})=\alpha Av_{1}+Av_{2}=\alpha L_{A}(v_{1})+L_{A}(v_{2})


2. V=\mathbb{F}^{n\times n},\,W=\mathbb{F} שניהם מעל \mathbb{F}. אזי העתקה trace:V\to W המגודרת A\mapsto tr(A) היא ה"ל.

הוכחה: לכל \alpha \in \mathbb{F}, A,B\in \mathbb{F}^{n\times n}

tr(\alpha A+B)=\alpha tr(A)+tr(B)

3. V=\mathbb{R}_{n}[x],\,W=\mathbb{R}_{n-1}[x] שניהם מעל \mathbb{R}. אזי העתקה D:V\to W המגודרת p(x)\mapsto\frac{d}{dx}p(x)=p'(x) היא ה"ל.

הוכחה:

D[\alpha p_{1}(x)+p_{2}(x)]=[\alpha p_{1}(x)+p_{2}(x)]'=\alpha p_{1}'(x)+p_{2}'(x)=\alpha D[p_{1}(x)]+D[p_{2}(x)]