Анон, представь себе простейшее пространство матриц 2х2, но с интересным ограничением: сумма элементов у этих матриц всегда равна 0. То есть, (1, -1, 0, 0), (5, -3, -2, 0) и т. д. Так вот. Как будет выглядеть базис в таком пространстве?
Ты не моя личная армия, но помощь нужна очень. По ходу разбора тем буду бампать подобными вопросами.
Вся нулевая в дерьме. Один сыч собрался на драку, второй сидит в фап-тредах с трапами, третий хочет тяночку. Аноны, давайте разбавим этот приевшийся негатив интересной математикой.
>>107233518 Т. к. ограничение всего одно, то базис будет состоять из трёх векторов. Что-то типа (1, 0, -1, 0) (1, -1, 0, 0) (0, 1, 0, -1). А вот более конкретно подобрать у меня не получается что-то.
>>107232136 (OP) Элементарными преобразованиями мы можем привести матрицу к нулевой строке/столбцу, при этом свойство сохранится. Получается у нас будет 1 базисный вектор в системе, зависящий чисто от свободной неизвестной
>>107234227 Да. Но заметь фишку: здесь мы вводим одно ограничение на пространство. Это уже не просто четырёхмерное пространство. Это четырёхмерное пространство, где все элементы матриц в сумме дают ноль. Факт в том, что из-за этого ограничения базис будет состоять из трёх матриц. Скорее всего, (1, -1, 0, 0), (0,0, -1, 1) и ... нужно что-то подобрать. Сейчас попробую.
>>107232136 (OP) Пространство это трехмерно - гиперплоскость x11+x12+x21+x22 = c. Базисом служит любой набор линейно независимых матриц из данного пространства. Например (c, 0, 0, 0), (0, с, 0, 0) , (0, 0, с, 0).
>>107234610 >Пространство это трехмерно - гиперплоскость x11+x12+x21+x22 = c. Базисом служит любой набор линейно независимых матриц из данного пространства. Верно. >Например (c, 0, 0, 0), (0, с, 0, 0) , (0, 0, с, 0). Неверно, твои базисные матрицы самому пространству не принадлежат.
Очевидно же. Зачем ты к матрицам прикопался, будем с 4-х мерными векторами работать. Первые три переменные мы можем выбирать произвольно, а четвертая зависит от суммы первых трех — пространство таких векторов трехмерно. Базисом будет: (1, 0, 0, -1), (0, 1, 0, -1), (0, 0, 1, -1) С помощью этих векторов мы можем выбрать желаемые значения для первой, второй и третей позиции вектора, а четвертая «подстроится» под их сумму.
Итак, анон, второй рубеж. Всё просто, как вырезка тыкв на недавний Хэллоуин. У нас есть единичная матрица 2х2 и мы пытаемся посчитать её собственной значение, чтобы составить базис из собственных векторов. Внимание, вопрос: почему же собственный базис получается вида 2х1, а не 2х2? В чём ошибка?
>>107237740 Пространство матриц размером NxN имеет размерность N^2, но вот собственные вектора матрицы - это базис в линейном пространстве N (в том пространстве, где матрица является линейным оператором), а не в линейном пространстве самих матриц.
Алсо, я тут недавно закончил школу и целенаправленно поступил в шарагу регионального уровня, чтобы оставить себе как можно времени на хобби и двачевание. Т. к. это шарага, для более-менее внятного изучения приходится искать материалы в интернете.
Так вот, анон: почему в тырнетах так много инфы для школьников-физматовцев, а для студентов вообще ничего нет? Это же несправедливо. Ты можешь вбить в гугл любую школьную тему по математике и в ответ получишь целую тысячу различных статей и видео. Зато шансы на успех понижаются в десятки раз, если ты решишь загуглить что-то из студенческой программы. Это что, студенты не люди? Отчего всё так не кошерно?
>>107238522 У ней два собственных значения и два собственных вектора - www.mathportal.org/calculators/matrices-calculators/matrix-calculator.php?formId=1&val1=1%3A1%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3B1%3A1%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Bnull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Bnull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Bnull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Bnull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull%3Anull&val2=2&val3=2&rb1=evec
>>107238142 И да, справедливости ради, утверждение "собственные вектора матрицы - это базис в линейном пространстве N" это верно разве что для эрмитовых матриц.
>>107240653 Ай-яй-яй. Я дурак, просто стандартная ошибка в расчётах. Спасибо, продолжаю полёт. Сейчас почитаю тщательно в гугле про алгоритм Грама-Шмидта и снова продолжу пытаться что-то решать.
>>107237740 Сука пиздец. Блядь пидорас, есть ебаное пространство векторов двумерное, ебаный твой рот. На нём, блядь, действуют сраные линейные преобразования, которые, блядь, представляются матрицами (сука блядь надо умножить матричку на вектор). У этого ебаного оператора есть собственные векторы в ебаном пространстве. Не матрицы, блядь, а вектора блядь. На них оператор действует, блядь, только растяжением (умножил матричку на сраный вектор, получил его же, но с коэффициентом). Для большинства матриц, блядь, можно найти столько таких ебаных векторов, какова размерность сраного пространства.
Вот тебе примеров на клык: ((1, 0), (0, 1))v = v для любого v = (v1, v2). Значит юлядь любой вектор блядь собственный! О как охуенно! Потому, что единичная матрица нихуя с твоими векторами не делает! Выбирай, сука, хоть (1, 0), (0, 1), хоть (1488, 666), (228, 0).
((1, 1),(1, 1))(1, 1) = (2, 2) = 2(1, 1), значит, блядь, (1, 1) - собственный, блядь, вектор! Ну блядь ещё хуйнём. ((1, 1),(1, 1))(1, -1) = (0, 0) = 0(1, 1). Опана нахуй! Тоже собственный! Вот тебе, блядь, и базис собственный (векторного пространства, не матриц, блядь) (1, 1), (1, -1).
Один собственный вектор в анусе будет. ((a, 1), (0, a)) и вот у такой матрицы.
А в исходной задаче любых три независимых матрицы с таким свойством! Хоть, блядь ((1488, 666),(-2154, 0)), ((228, -228),(0, 0)), ((0, 1),(0, -1)). Три, сука, потому, что одно уравнение в 4-пространстве. А вообще-то блядь - вообще по хуям, что это матрицы, условие естественное для векторов, можно смотреть как на 4-векторы, блядь.
Ебать тут блядь пиздец на хуй. Пиздец, блядь, ох я ебал. Охуеть, блядь!
>>107232136 (OP) ну типа 4 элемента матрицы значит 4 мерное пространство, но сумма равна 0, значит 1 из эдементов выражается через другие, то есть 3 "степени свободы" у твоей матрицы, то есть берешь ЛЮБЫЕ 3 линейно независимые матрицы, сумма элементов которых 0. Это и будет базис
В первой задаче линейное пространство будет только если сумма равна нулю. Если же просто равна константе C != 0 то нихуя не линейно, потому и наобум взятые линейно независимые три вектора базис нихуя не образовывают так как их линейная комбинация не замкнута относительно пространства.
>>107241473 Всё, алгоритм довольно простой. Сейчас потренируюсь ещё и всё у меня будет хорошо. Вопросов больше не осталось. Двачик, ты герой. С тобой разобраться было намного проще.
Так вот. Как будет выглядеть базис в таком пространстве?
Ты не моя личная армия, но помощь нужна очень. По ходу разбора тем буду бампать подобными вопросами.