Lineáris algebra
tematikája
2004. õszi félév
|
Az elõadás nem teljesen fedi a könyv anyagát !!!
|
I. Elemi algebrai alapfogalmak
1. Komplex számok
( szeptember 14. és 17.)
A racionális és valós számok teste, komplex
számok algebrai és trigonometrikus alakja,
komplex számok geometriája, egységgyökök. Algebra
alaptétele.
2. Mátrixok és determinánsok
( szeptember 21. ,24.és
október 1.),(szeptember 28. dékáni
szünet !)
(a). Mátrix
mûveletek, sor és oszlopvektor, inverz mátrix, speciális
mátrixok. Lineáris egyenletrendszer és mátrix,
lineáris
egyenletrendszer
megoldásainak száma. Mátrix átalakítások:
Gauss
kiküszöbölés, elemi sormûveletek, elemi
mátrix, sorekvivalencia.
(b). Determinánsok
elemi tulajdonságai. Kifejtési tétel. Determinánsok
szorzástétele, mátrix rangja, Vandermonde determináns,
3. Lineáris egyenletrendszerek (
október 5.)
Megoldás
Gauss-Jordán
eliminációval, homogén lineáris egyenletrendszer,
megoldhatósági feltételek, invertálható
mátrixok
különféle
jellemzései. Crammer szabály.
4. Polinomok algebrája
( október 8. és
október 12.)
Polinomgyûrûk,C[x],
R[x],
Z[x],
Q[x]
, maradékos osztás, faktorizáció, legnagyobb
közös osztó, irreducibilitás,
Schönemann-Eisenstein
kritérium, többszörös gyökök, többhatározatlanú
polinomok, a szimmetrikus polinomok alaptétele,
primitiv
polinomok.
II. Lineáris algebra
5. Vektortér (
október 12. és 15.)
A vektor
fogalma, mûveletek vektorokkal a 2 és 3 dimenziós térben.
n-dimenziós valós tér: Rn
A vektortér
absztrakt fogalma, példák vektorterekre, lineáris
függetlenség, generátorrendszer, bázis,
standard bázis Rn-ben,
kicserélési
tétel, dimenzió, izomorfizmus. Mátrix
rangja sor- ill. oszlopvektorokkal.
6. Vektortér konstrukciók
(
október 19.)
Altér
( lezárási rendszer, az X által generált
altér [X] ), faktortér, direkt összeg és
direkt szorzat,
dimenziótétel:
dim
U?V
+ dim U+V = dim U + dim V.
7. Lineáris leképezések
(október 22, október
26.)
Lineáris
leképezés és transzformáció fogalma,
elemi tulajdonságaik, lineáris leképezések
közötti mûveletek, a lin. leképezések
tere,
dimenzió
tétel (dim Ker f + dim Im f = dimV),
duális tér. Injektív
és szürjektiv leképezések jellemzései.
8. Koordinatizálás
(október 29. és november2. ),(
november5. és 9. szünet !)
Lineáris
leképezések és mátrixok kapcsolata.
Bázistranszformáció. A R2
tér invertálható lineáris transzformációinak
leírása.
9. Bilineáris leképezések
(november 12. és 16.)
Lineáris
függvények és a duális tér. Bilineáris
függvények mátrixa, Gram-Schmidt-féle
ortogonalizáció, bázistranszformáció,
kvadratikus
alakok
a valós és komplex térben. Multilineáris
függvény és a determináns.
Pozitiv
definit bilineáris forma. Tehetetlenségi tétel.
10. Euklideszi és unitér terek
(november 19. és 23.)
Skalárszorzat
(belsõ szorzat): <a,b >. Valós euklideszi
tér geometriája, ortonormált bázis,
pozitív definit mátrix, Cauchy-Schwarz
egyenlõtlenség.
Ortogonális polinomok, unitér tér. Alkalmazás:
Legendre és Csebisev polinomok.
11. Mátrixok normálformái
(
november 26. és november 30.)
Asszociált
mátrixok, hasonlósági transzformáció,
kongruens transzformáció, sajátvektor és
sajátértek, karakterisztikus polinom,
minimálpolinom
és a diagonalizálhatóság kapcsolata, Cayley-Hamilton
tétel. Jordán-féle normálalak ( bizonyítás
nélkül ).
12. Euklideszi terek lineáris transzformációi
( december 3. és 7.)
Adjungált
lineáris transzformáció, normális, szimmetrikus,
önadjungált, ortogonális, unitér
transzformációk.
Kvadratikus
alakok, fõtengelytétel és annak geometriai interpretációja,
kapcsolata a másodrendû görbékkel.
13. Vektorterek néhány alkalmazása:különféle
térfogalmak (december 10.
és december 14.)
lásd
Affin és projektiv terek, Desargues tétel szerepe
a koordinatzálásban. Végtelen dimenziós vektorterek:
Hilbert és Banach tér.
Jelen tanévben nem szerepel:
14. Tenzorok ( december 17.)
Tenzorszorzat,
tulajdonságok, tenzoralgebra, szimmetrikus tenzorok,
alkalmazások
2004. november 19.