Zpět zpět na předmět zpět na stránku výuka

Probrané učivo, Úvod do algebry semináře, zimní semestr 2008/09

Cvičící : Martin Žáček


pátek 9:15, paralelka 213
Týden Probrané učivo

1

3.10.2008
Úvod
Organizace výuky, bodový systém, požadavky na zápočet.

Polynomy
Definice, stupeň, vlastnosti.

Operace s polynomy:
  • sčítání,
  • násobení,
  • dělení.

    Věta o dělení polynomu polynomem, vztah zbytku a hodnoty u dělení polynomem tvaru x − a.

  • 2

    10.10.2008
    Hornerovo schema
    Výhody z hlediska počtu operací a zaokrouhlovacích chyb, postup.
    Použití Hornerova schematu k nalezení podílu a zbytku při dělení lineárním polynomem tvaru x − x1.
    Kořeny polynomů
    násobné a komplexní kořeny, komplexně sdružené kořeny, rozklad polynomu na součin kořenových činitelů a na součin ireducibilních polynomů.

    Speciální polynomy:
  • bikvadratický polynom, polynom se sudými mocninami, snížení stupně substitucí

  • 3

    17.10.2008
    Binomický polynom xn − a.

    Věta o racionálních kořenech (bez důkazu), její aplikace na příkladě. Postup hledání kořenů polynomů stupně > 2:
    rychlý test kořenů 0, +1, −1, odhad celočíselných kořenů, snižování stupně.


    4

    24.10.2008
    Písemka na polynomy

    Lineární prostor, lineární kombinace, lineární závislost a nezávislost.
    Kritérium lineární nezávislosti množiny n vektorů z lineárního prostoru.
    Příklady.

    5

    31.10.2008
    Lineární prostor, další pojmy:
  • lineární obal,
  • lineární podprostor,
  • báze, uspořádaná báze, souřadnice,
  • dimenze.

    Příklady

  • je zadán lineární podporostor M jako lineární obal množiny zadaných vektorů, má se zjistit, zda nějaký zadaný vektor je prvkem M,
  • má se zjistit, zda zadaná množina vektorů je báze,
  • je zadán lineární podprostor jako lineární obal množiny zadaných vektorů, má se najít jeho některá báze a určit dimenze,

    První dva příklady jsme řešili konkrétně, pro aritmetické vektory o třech složkách, třetí příklad jsme řešili abstraktně, aniž bychom věděli, o jaké konkrétní vektory se jedná.

  • 6

    7.11.2008
    Lineární prostor - pokračování

    Příklad: Určení, zda dvě různé báze jsou báze téhož podprostoru.

    Dálší pojmy:
  • průnik lineárních podprostorů
  • spojení lineárních podprostorů

    Identita
    dim(M) + dim(N) = dim(M∩N) + dim(M+N)

    Příklady na nalezení průniku a spojení dvou lineárních podporostorů a jejich dimenzí a metody řešení.

  • 7

    14.11.2008
    Písemka na lineární prostor

    Matice
    Maticové násobení, které matice lze násobit a jaký bude výsledek, některé speciální případy, součiny vektorů zapsané maticově.
    Vlastnosti maticového násobení:
  • asociativita (bez důkazu),
  • nekomutativita (příklady, pokračovat budeme na příštím cvičení).

  • 8

    21.11.2008
    Maticová algebra

    Vlastnosti maticového součinu (asociativita, distributivní zákony, nekomutativita, součin nenulových matic může být nulová matice).

    Determinanty

    Motivační příklad - řešení soustavy lineárních rovnic obecně - vyjde determinat ve jmenovatelích výsledku.
    Definice determinantu, výpočet pomocí definice a rozvojem podle řádku a sloupce. Příklady, determinant matice s nulovým blokem, determinant diagonální matice.

    9

    28.11.2008
    Determinanty - dokončení

    Výpočet determinantu úpravou na trojúhelníkovou matici, příklady.

    Inverzní matice

    Definice, základní metoda výpočtu inverzní matice Gaussovou eliminační metodou, ukázka, že jde o řešení soustavy n×n rovnic, které ale obsahují n podsoustav se stejnou maticí soustavy, které můžeme řešit najednou, napíšeme-li pravé strany vedle sebe.
    Odvození obecného vzorce pro výpočet inverzní matice pro matice typu (2, 2).

    10

    5.12.2008
    Matice - pokračování

    Obecný vzorec pro inverzní matici pomocí algebraických doplňků, příklady.
    Doporučoval jsem počítat nejprve diagonální členy, u nich se nemění znaménko a namá na ně vliv transpozice, poté najít všechny členy např. nad diagonálou a nakonec pod diagonálou.

    Maticové rovnice, obecné řešení pomocí inverzní matice, příklady, kdy nemusíme počítat všechny koeficienty inverzní matice a je tak vhodné využít vztah pomocí algebraických doplňků.

    Příklady maticových rovnic, které nelze řešit pomocí inverzní matice. To je například rovnice AX = XA, která, protože má více řešení (například E, 0, A, A−1), není ani v principu možné napsat řešení v explicitním vztahu pro X maticově pomocí inverzní matice.

    Soustavy lineárních rovnic

    Případy s regulární a singulární maticí soustavy. Frobeniova věta. Příklad na soustavu se singulární maticí. Řešení se napíše jako součet partikulárního řešení a řešení přidružené homogenní soustavy.

    11

    12.12.2008
    Zápočtová písemka


    Datum poslední aktualizace: 6.2.2009 16:44:12