diff --git a/assets/notes/algebra/algebra_2023.11.14.md b/assets/notes/algebra/algebra_2023.11.14.md index a0bcdfa5..2decf821 100644 --- a/assets/notes/algebra/algebra_2023.11.14.md +++ b/assets/notes/algebra/algebra_2023.11.14.md @@ -16,27 +16,86 @@ $$ Jest podprzestrzenią ``` -```{tip} -**Generatory** +### Baza + +Układ wektorów (generatorów) można nazwać bazą, jeżeli: +- są niezależne liniowo +- generują przestrzeń wektorową + +```{admonition} Baza +Podsumowując: układ n wektorów-generatorów liniowo niezależnych w przestrzeni n-wymiarowej jest bazą + +:::{important} +przestrzeń $\left\{\bf{0}\right\}$ nie posiada bazy. +::: -w przestrzei 2-wymiarowej generatorami są wersory $\hat{i}$ i $\hat{j}$, ponieważ każdy inny -wektor w tej przestrzeni można opisać w postaci kombinacji liniowej tych wektorów +:::{tip} +Najprostszą bazą przestrzeni 3-wymiarowej jet układ wersorów $(\hat{j}, \hat{k}, \hat{l})$ +::: + +:::{admonition} Reper Bazowy (aka Baza uporządkowana) +To uporządkowany ciąg wektorów bazowych. +::: ``` -```{admonition} Układ niezależny -jeżeli $a_1 v_1+ ... + a_n v_n = 0 \rightarrow a_1...a_n = 0$ +```{admonition} Wymiar przestrzeni wektorowej V +To liczba eleentów bazy i oznaczamy $dimX$ gdzie X to przestrzeń. + +:::{note} +$dim{0} = 0$ +::: + +:::{tip} +Wymiar podprzestrzeni jest mniejszy niż wymiar przestrzeni wyjściowej. +Jeżeli $dimV = dimW \Rightarrow W = V$ +::: +``` -Oznacza to, że wszystkie elementy są istotne i żadnego nie można przedstawić jako kombinacji pozostałych. +```{tip} +Współrzędnymi wektora nazywamy skalary $v = \alpha_1 v_1 + \alpha_2 v_2 + ... + \alpha_n v_n$ +i zapisujemy jako $v = [\alpha_1, \alpha_2, ..., \alpha_n]_B$ ``` +### Macierz Przejścia + ```{note} -wektory generują przestrzeń $\mathbb{R}^n \Leftrightarrow$ rząd macierzy złożonej -z tych wektorów jes trówny `n` +Oznaczenie: $P_{B \to B'}$ ``` -### Baza +```{admonition} Macierz przejścia +Wektor v należy do przestrzeni liniowej V. -Układ wektorów można nazwać bazą, jeżeli: -- są niezależne liniowo -- generują przestrzeń wektorową -- układ n wektorów liniowo niezależnych wprzestrzeni n-wymiarowej jest bazą +W bazie `B` można zapisać go jako $v = [x_1, x_2, ..., x_n]_B$ natomiast w bazie $B'$: +$v = [x_1', x_2', ..., x_n']_{B'}$ + +__W takim przypadku macierz przejścia można powiązać z wektorami w poszczególnych bazach jako:__ $\bf{X = P_{B \to B'} X'}$. + +X to wypisane w jdenej kolumnie współrzędne w bazie B a $X'$ - w bazie $B'$. + +$$ +X = \begin{Bmatrix} +x_1 \\ +x_2 \\ +... \\ +x_n +\end{Bmatrix} +\quad +X' = \begin{Bmatrix} +x_1' \\ +x_2' \\ +... \\ +x_n' +\end{Bmatrix} +$$ + +$P_{B \to B'}$ to obraz azy $B'$ w bazie $B$ + +$$ +P_{B \to B'} = \begin{Bmatrix} +b_{1_1} & b_{1_2} & ... & b_{1_n} \\ +b_{2_1} & b_{2_2} & ... & b_{2_n} \\ +... & ... & ... & ... \\ +b_{n_1} & b_{n_2} & ... & b_{n_n} \\ +\end{Bmatrix} +$$ +```