Rang, sajátérték. Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach/ február 15

Hasonló dokumentumok
Lineáris algebra 2. Filip Ferdinánd december 7. siva.banki.hu/jegyzetek

Vektorok, mátrixok, lineáris egyenletrendszerek

Lineáris algebra és a rang fogalma (el adásvázlat, szeptember 29.) Maróti Miklós

Mátrixok 2017 Mátrixok

8. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, , oldal. 8. előadás Mátrix rangja, Homogén lineáris egyenletrendszer

9. Előadás. (9. előadás) Lineáris egyr.(3.), Sajátérték április / 35

Lineáris algebra gyakorlat

Vektorterek. Wettl Ferenc február 17. Wettl Ferenc Vektorterek február / 27

15. LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK

Diszkrét matematika I., 12. előadás Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach november 30.

Bázistranszformáció és alkalmazásai 2.

Lineáris algebra Gyakorló feladatok

3. el adás: Determinánsok

1. Bázistranszformáció

Lineáris leképezések (előadásvázlat, szeptember 28.) Maróti Miklós, Kátai-Urbán Kamilla

Vektorterek. =a gyakorlatokon megoldásra ajánlott

Skalárszorzat, norma, szög, távolság. Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach/ 2005.

Diszkrét matematika II., 8. előadás. Vektorterek

A KroneckerCapelli-tételb l következik, hogy egy Bx = 0 homogén lineáris egyenletrendszernek

Lineáris leképezések. 2. Lineáris-e az f : R 2 R 2 f(x, y) = (x + y, x 2 )

Lineáris egyenletrendszerek

1. zárthelyi,

1. Mit jelent az, hogy egy W R n részhalmaz altér?

7. gyakorlat. Lineáris algebrai egyenletrendszerek megoldhatósága

10. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, oldal. 10. előadás Sajátérték, Kvadaratikus alak

7. gyakorlat. Lineáris algebrai egyenletrendszerek megoldhatósága

A lineáris algebra forrásai: egyenletrendszerek, vektorok

Kvadratikus alakok és euklideszi terek (előadásvázlat, október 5.) Maróti Miklós, Kátai-Urbán Kamilla

Lineáris algebra. =0 iє{1,,n}

1. Generátorrendszer. Házi feladat (fizikából tudjuk) Ha v és w nem párhuzamos síkvektorok, akkor generátorrendszert alkotnak a sík vektorainak

LINEÁRIS ALGEBRA (A, B, C) tematika (BSc) I. éves nappali programtervező informatikus hallgatóknak évi tanév I. félév

Lineáris algebra gyakorlat

LINEÁRIS ALGEBRA. matematika alapszak. Euklideszi terek. SZTE Bolyai Intézet, őszi félév. Euklideszi terek LINEÁRIS ALGEBRA 1 / 40

Testek. 16. Legyen z = 3 + 4i, w = 3 + i. Végezzük el az alábbi. a) (2 4), Z 5, b) (1, 0, 0, 1, 1) (1, 1, 1, 1, 0), Z 5 2.

9. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, oldal. 9. előadás Mátrix inverze, mátrixegyenlet

Lineáris egyenletrendszerek

Lineáris leképezések, mátrixuk, bázistranszformáció. Képtér, magtér, dimenziótétel, rang, invertálhatóság

9. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, oldal. 9. előadás Mátrix inverze, Leontyev-modell

Sajátértékek és sajátvektorok. mf1n1a06- mf1n2a06 Csabai István

i=1 λ iv i = 0 előállítása, melynél valamelyik λ i

1 p, c = p 1 és d = 4. Oldjuk meg az alábbi egyenletrendszert a c és d paraméterek minden értékére. x + 2z = 5 2x y = 8 3x + 6y + cz = d

Determinánsok. A determináns fogalma olyan algebrai segédeszköz, amellyel. szolgáltat az előbbi kérdésekre, bár ez nem mindig hatékony.

Feladatok a Gazdasági matematika II. tárgy gyakorlataihoz

1. Mátrixösszeadás és skalárral szorzás

Ortogonalizáció. Wettl Ferenc Wettl Ferenc Ortogonalizáció / 41

és n oszlopból áll, akkor m n-es mátrixról beszélünk. (Az oszlopok száma a mátrix vízszintes mérete, a sorok 2 3-as, a ij..

Mer legesség. Wettl Ferenc Wettl Ferenc Mer legesség / 40

Lineáris algebra zárthelyi dolgozat javítókulcs, Informatika I márc.11. A csoport

1. feladatsor Komplex számok

1. feladatsor: Vektorterek, lineáris kombináció, mátrixok, determináns (megoldás)

1. Homogén lineáris egyenletrendszer megoldástere

Lineáris leképezések. Wettl Ferenc március 9. Wettl Ferenc Lineáris leképezések március 9. 1 / 31

Gauss-eliminációval, Cholesky felbontás, QR felbontás

LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK október 12. Irodalom A fogalmakat, definíciókat illetően két forrásra támaszkodhatnak: ezek egyrészt elhangzanak

Vektorok. Wettl Ferenc október 20. Wettl Ferenc Vektorok október / 36

Lin.Alg.Zh.1 feladatok

Diszkrét Matematika II.

Meghirdetés féléve 2 Kreditpont Összóraszám (elm+gyak) 2+0

(1) Vektorok koordinátavektora. 1/3. R A {b 1,b 2,b 3 } vektorhalmaz bázis a V R n altérben.


6. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, oldal. 6. előadás Bázis, dimenzió

0,424 0,576. f) P (X 2 = 3) g) P (X 3 = 1) h) P (X 4 = 1 vagy 2 X 2 = 2) i) P (X 7 = 3, X 4 = 1, X 2 = 2 X 0 = 2) j) P (X 7 = 3, X 4 = 1, X 2 = 2)

Diszkrét matematika II., 5. előadás. Lineáris egyenletrendszerek

6. gyakorlat. Gelle Kitti. Csendes Tibor Somogyi Viktor. London András. jegyzetei alapján

Matematika (mesterképzés)

Szinguláris értékek. Wettl Ferenc április 3. Wettl Ferenc Szinguláris értékek április 3. 1 / 28

A gyakorlati jegy

11. DETERMINÁNSOK Mátrix fogalma, műveletek mátrixokkal

Szinguláris értékek. Wettl Ferenc április 12. Wettl Ferenc Szinguláris értékek április / 35

Mat. A2 3. gyakorlat 2016/17, második félév

Norma Determináns, inverz Kondíciószám Direkt és inverz hibák Lin. egyenletrendszerek A Gauss-módszer. Lineáris algebra numerikus módszerei

Lin.Alg.Zh.1 feladatok

Bázistranszformáció és alkalmazásai

Lineáris Algebra. Tartalomjegyzék. Pejó Balázs. 1. Peano-axiomák

Gauss elimináció, LU felbontás

Saj at ert ek-probl em ak febru ar 26.

Bevezetés a számításelméletbe I. 2. zárthelyi november 24.

BEVEZETÉS A SZÁMÍTÁSELMÉLETBE 1

1. Diagonalizálás. A Hom(V) diagonalizálható, ha van olyan bázis, amelyben A mátrixa diagonális. A diagonalizálható van sajátvektorokból álló bázis.

Bevezetés a számításelméletbe (MS1 BS)

2. gyakorlat. A polárkoordináta-rendszer

Numerikus módszerek 1.

Vektorterek. Több esetben találkozhattunk olyan struktúrával, ahol az. szabadvektorok esetében, vagy a függvények körében, vagy a. vektortér fogalma.

Gazdasági matematika II. tanmenet

Lineáris algebra mérnököknek

12. előadás. Egyenletrendszerek, mátrixok. Dr. Szörényi Miklós, Dr. Kallós Gábor

Lineáris algebra. négyzetes mátrix: n x n-es mátrix oszlop mátrix, oszlop vektor: egyetlen oszlopból áll

Sztojka Miroszláv LINEÁRIS ALGEBRA Egyetemi jegyzet Ungvár 2013

Lineáris algebra mérnököknek

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Első zárthelyi dolgozat megoldásai biomatematikából * A verzió

Kódelméleti és kriptográai alkalmazások

Lineáris algebra. Wettl Ferenc, BME , 0.2 változat. Tartalomjegyzék. Geometriai szemléltetés. (tömör bevezetés) Az egyenletek szemléltetése

7. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, oldal. 7. előadás Elemi bázistranszformáció

= 2 z 7 5 A = B = 2 3

1. A vektor és a vektortér fogalma

Gazdasági matematika II.

Lineáris algebra. Közgazdász szakos hallgatóknak a Matematika A2a Vektorfüggvények tantárgyhoz tavaszi félév

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4.

rank(a) == rank([a b])

Átírás:

Diszkrét matematika II, 2 el adás Rang, sajátérték Dr Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takachinfnymehu http://infnymehu/ takach/ 25 február 5 Gyakorlati célok Ezen el adáson, és a hozzá kapcsolódó gyakorlaton való aktív részvétellel Ön képes lesz egy valós mátrix, illetve egy valós vektorrendszer rangját kiszámítani; egy geometriai úton adott lineáris transzformáció sajátértékeinek és sajátvektorainak kiszámítására; egy négyzetes mátrix sajátdolgainak kiszámítására; egy lineáris transzformáció mátrixának diagonalizálására; Elméleti, fogalmi célok Ezen el adáson, és a hozzá kapcsolódó gyakorlaton való aktív részvétellel Ön megérti a rang fogalmát; a Kronecker-apelli-tétel kapcsán elmélyíti az egyenletrendszer megoldhatóságáró tanultakat; a reguláris és szinguláris mátrixok fogalmának segítségével rendszerezi tudását a determinánsokkal, a mátrixinvertálással, az egyenletrendszerek megoldhatóságával és a függetlenséggel kapcsolatban; megérti a sajátdolgok jelent ségét téma jelent sége Sokszor nem csak az a fontos, hogy egy mátrix vagy egyenletrendszer sorai/oszlopai között van-e lineáris összefüggés (pl az egyik sor két másik sor összege), hanem a fennálló összefüggés mértékére is kiváncsiak vagyunk rang egy olyan számérték, amely jellemzi ezen függés mértékét Ez önmagában is fontos felhasználási terület, de a rang segítségével egyszer en kifejezhet egy egyenletrendszer megoldásában a szabad és kötött ismeretlenek száma is reguláris és szinguláris mátrix fogalma azért fontos, mert nevet adunk annak, amir l már eddig is sokat beszéltünk, ezáltal jobban tudjuk rendszerezni ismereteinket Gondoljuk csak meg, hányszor szerepelt már feltételként az, hogy egy mátrix determinánsa ne legyen nulla! sajátérték és a sajátvektor klasszikusan fontos eszköz a zikában és a geometriában, de találkozunk vele a modern közgazdaságban matematikában is használják eszközként, pl dierenciálegyenletek megoldásában Számunkra már az is jelent séssé teszi ezt a fogalomat, hogy használatával a transzformációt sokkal kisebb m veletigénnyel lehet végrehajtani, hisz csak egy diagonális mátrixszal kell szorozni Természetesen ez a gyakorlatban csak akkor jelenthet el nyt, ha a transzformálandó mátrixok eleve a diagonális mátrixnak megfelel bázisban vannak megadva

Szükséges fogalmak és módszerek korábbról 2 függetlenség, bázis; determináns és tulajdonságai; lineáris egyenletrendszer, homogén lineáris egyenletrendszer; inverzmátrix; lineáris transzformáció, mátrixa egy bázisban; altér, zártsági feltételek; polinom, együttható, f együttható Mátrix oszloprangja és sorrangja rang olyasmi, mint a dimenzió, de nem vektortérnek van, hanem néhány vektornak, illetve egy mátrixnak Háromféle rang fogalmat deniálunk, majd belátjuk, hogy ugyanazok Deníció Egy mátrix oszloprangja r, ha oszlopvektorai között található r lineárisan független, de r-nél több nem Egy mátrix sorrangja r, ha sorvektorai között található r lineárisan független, de r-nél több nem Mennyi a következ mátrix oszloprangja? 2 3 4 5 6 7 8 9 2 z els két oszlop lineárisan független Miért? (Két vektor akkor és csak akkor független, ha nem konstansszorosok) Ugyanakkor 3 7 Tehát az oszloprang 2 Mennyi a sorrangja? = 2 2 6 5 9 és 4 8 2 = 3 2 6 2 5 9 : nullmátrix oszloprangja z n n-es E egységmátrix sor- és oszloprangja n Egy 3 4-es mátrix oszloprangja vajon mekkora? Maximu annyi, mint ahány oszlop van, azaz maximum négy De ezek az oszlopvektorok három komponens vektorok, azok egy 3-dimenziós vektorterek alkotnak Egy bázis elemszáma ott 3, egy független rendszeré 3 vagy kevesebb Vagyis legfeljebb 3 független oszlopvektor választható ki, az oszloprang legfeljebb 3

Általában egy k n-es mátrix oszloprangja legfeljebb n (nincs több oszlop), másrészt a vektorok T k -ból valók, így legfeljebb k lineárisan független lehet köztük, hiszen T k dimenziója k Vagyis r o (T k n ) min(k; n) 3 Determinánsrang Deníció ldetermináns (nem el jeles!): egy négyzetes részmátrix determinánsa Kiválaszthatunk tetsz leges h oszlopot és h sort, s ezek metszeteiben álló h 2 elem által alkotott h h-as mátrix determinánsát vesszük Ha az alábbi mátrix és 3 sorát, valamint a 2 és 4 oszlopát vesszük, akkor 2 3 4 5 6 7 8 9 2! 2 4 2 = 24 4 = 6: Deníció Egy mátrix determinánsrangja r, ha van olyan r r-es aldeterminánsa ami nem nulla, de bármely r-nél nagyobb rend aldeterminánsa már nulla z el z mátrix determinánsrangja 2 Ugyanis láttuk, hogy van egy nemnulla másodrend aldeterminánsa zt is láttuk, hogy a harmadik sora az els kett lineáris kombinációja, s ez akármelyik harmadrend aldeterminánsra is igaz Mátrixok rangszámtétele Tétel Egy mátrix oszloprangja, sorrangja és determinánsrangja megegyezik Ezt a közös értéket nevezzük a mátrix rangjának, jele r() Deníció Egy vektorrendszer (néhány vektor) rangján a bel lük alkotott mátrix rangját értjük Mivel a determináns kiszámítása és a függetlenség ellen rzése is eliminációval elvégezhet, ezért itt is célszer azzal dolgozni Maradhatunk a Gauss-eliminációval, annak kisebb a m veletigénye Tétel rang nem változik elemi ekvivalens átalakítások esetén Mennyi az alábbi mátrix rangja? 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 Jól látható, hogy a fels két sor független, így a rang kett Kronecker-apelli-tétel 2 3 4 4 8 2 8 6 24 2 24 36 2 3 4 2 3 Tétel z x = b egyenletrendszer akkor és csak akkor oldható meg, ha r() = r(jb), azaz az együtthatómátrix rangja megegyezik a kib vített mátrix rangjával megoldás akkor és csak akkor egyértelm, ha a (közös) rang megegyezik az ismeretlenek számával izonyítás z egyenletrendszert x a + x 2 a 2 + : : : + x n a n = b alakban írjuk zaz az egyenletrendszer megoldása: kifejezni az b vektort az a ; a 2 ; : : : ; a n vektorok lineáris kombinációjaként I Legyen el ször r() = r(jb) = r Válasszunk ki r darab független oszlopvektort -ból: a ; a 2 ; : : : ; a r z a ; a 2 ; : : : ; a r ; b már r + darab oszlop (jb)-ben, ezért lineárisan összefügg Ez csak úgy lehet, ha b kifejezhet az a ; a 2 ; : : : ; a r vektorok lineáris kombinációjaként többi oszlopvektort együtthatóval hozzávesszük a lineáris kombinációhoz, vagyis a ; a 2 ; : : : ; a r ; a r+ ; : : : ; a n -nel fejezzük ki b-t Ezzel megoldottuk az egyenletrendszert

II Ha az egyenletrendszer megoldható, akkor vannak olyan ; 2 ; : : : ; n számok, hogy b az a j oszlopvektorok lineáris kombinációja ezen együtthatókkal: b = a + 2 a 2 + : : : + n a n ( ) Legyen r() = r nnak belátásához, hogy r(jb) is r, tekintsük az (jb) mátrix r + oszlopvektorát, és lássuk be, hogy ezek már függ ek (i) Ha a kiválasztott oszlopok közt b nem szerepel, akkor r() = r miatt lineárisan összefügg ek (ii) Ha az r + vektor közül az r darab -beli összefügg, akkor az r + vektor is 4 (iii) Ha az r darab -beli lineárisan független, mondjuk a ; a 2 ; : : : ; a r, akkor bármelyik másik a j kifejezhet a lineáris kombinációjukként Ezeket a kifejezéseket ( )-ba behelyettesítve kapjuk, hogy b is el áll a ; a 2 ; : : : ; a r lineáris kombinációjaként, azaz az r + vektor lineárisan összefügg Tehát r = r() r(jb) r III megoldás pontosan akkor egyértelm, ha b egyértelm en áll el oszlopvektorainak lineáris kombinációjaként, z oszlopvektorai lineárisan függetlenek, azaz r()=oszlopok száma=ismeretlenek száma } Reguláris és szinguláris mátrixok Deníció Egy négyzetes mátrixot szingulárisnak nevezünk, ha a determinánsa, egyébként regulárisnak Tétel (összefoglaló) z alábbiak ekvivalensek: det nem nulla 2 -nak létezik inverze 3 -nak létezik jobbinverze 4 -nak létezik balinverze 5 az x = homogén lineáris egyenletrendszernek csak triviális megoldása van 6 van olyan b(2 T n ), melyre az x = b egyenletrendszernek pontosan egy megoldása van 7 bármely b(2 T n )-re az x = b egyenletrendszernek pontosan egy megoldása van 8 r() = n 9 oszlopai lineárisan függetlenek sorai lineárisan függetlenek izonyítás, 2, 3 és 4 ekvivalenciáját láttuk az inverzmátrixos témakörben, 8, 9 és a rang három deníciójának ekvivalenciája miatt egyenrangú 5, 6, 7 és 8 pedig az el z tétel szerint ekvivalens } Sajátérték, sajátvektor Deníció Egy T -beli skalár az lineáris transzformáció sajátértéke, ha létezik nemnulla(!) V -beli v vektor, melyre v = v Egy nemnulla v V -beli vektor az lineáris transzformáció sajátvektora, ha létezik olyan T -beli skalár, melyre v = v v NEM lehet, de = lehetséges Más szavakkal: azok a sajátvektorok, amelyeket a transzformáció csak konstansszorosára változtat, és a sajátérték ez a konstans Geometriailag képzelve: a sajátvektorok csak nyúlnak a trnszformáció hatására, nem fordulnak el Példák

közönséges síkvektorok terében a 8 o -os elforgatásnak minden nemnulla v vektor sajátvektora, sajátértékkel z egyéb forgatásoknak nincs sajátvektora térvektorok között az (x; y)-síkra való tükrözésnek minden ebben a síkban lev vektor sajátvektora sajátértékkel, a z tengely egyenesébe es vektorok pedig sajátértékkel Ha V a legfeljebb n-edfokú polinomok vektortere, akkor az f 7! xf leképezés sajátvektorai a cx n alakú polinomok, n sajátértékkel Sajátdolgok Tétel Minden sajátvektorhoz pontosan egy sajátérték tartozik 2 Egy adott sajátértékhez tartozó összes sajátvektor és a alteret alkotnak Ezt a -hoz tartozó sajátaltérnek nevezzük 5 izonyítás () Ha v sajátvektorhoz a és a sajátérték is tartozik, azaz v = v = v, akkor ( mivel v nemnulla, = )v =, azaz (2) Legyen v és w is sajátvektor ugyanahhoz a sajátértékhez, azaz v = v; w = w Ekkor (v + w) = v + w = v + w = (v + w): Tehát a sajátértékhez tartozó sajátvektorok halmaza zárt a lineáris kombináció képzésére, azaz altér } Diagonizálás Tétel Egy lineáris transzformáció mátrixa akkor és csak akkor diagonális, ha sajátvektorokból álló bázisban írtuk fel Ekkor a f átlóban álló elemek a megfelel bázisvektorhoz tartozó sajátértékek izonyítás lineáris transzformációk mátrixának felírásakor a kiindulási és az érkezési bázis rendszerint ugyanaz, a tétel is ilyen feltételek mellet érvényes! Emlékezzünk rá, hogy a mátrix oszlopaiban a bázisvektorok képei szerepelnek, így [] e = : : : 2 : : : n akkor és csak akkor teljesül, ha u = u ; : : : ; u n = n u n } Sajátértékszámítás Tétel Legyen e ; e 2 ; : : : ; e n bázis V -ben, pedig V egy lineáris transzformációja Egy 2 T skalár pontosan akkor sajátértéke -nak, ha az [ E] e mátrix determinánsa nulla: det([ E] e ) = : izonyítás sajátérték,van x 6=, melyre x = x, ( E)x =,mátrix alakban [ E][x] = []

zaz pontosan akkor sajátérték, ha ennek a homogén lineáris egyenletrendszernek van nemtriviális megoldása, együtthatómátrix determinánsa det([ E]) = } 6 Sajátérték számítás: det([ E] e ) a ismeretlennek n-ed fokú polinomja, gyökei a sajátértékek Sajátvektor számítás: sajátérétékhez a homogén lineáris egyenletrendszer nemtriviális megoldásait kell megtalálni Karakterisztikus polinom Deníció Legyen az lineáris transzformáció mátrixa valmely bázisban [] = 2 : : : n 2 22 : : : 2n n n2 : : : nn z karakterisztikus polinomján a k (x) = det( xe) = x 2 : : : n 2 22 x : : : 2n n n2 : : : nn x polinomot értjük Tulajdonságok karakterisztikus polinom n-ed fokú, f együtthatója ( ) n n -ed fokú tag együtthatója az [] f átlójában lev elemek összegének ( ) n -szerese (Ez utóbbi összeget a mátrix nyomának hívják) deníció szerint a karakterisztikus polinom függhet a bázis választásától, amelyben a transzformáció mátrixát felírtuk!! elátható: a karakterisztikus polinom független a bázis választásától Legyen a síkvektorok x-tengelyre vonatkozó tükrözése mátrixa a szokásos bázisban = zaz a sajátértékek ; sajátvektorokat meghatározó egyenletrendszerek: det([ E]) = = 2 = : x + x 2 = x + 2x 2 = = : 2x + x 2 = x + x 2 =

Összefoglalás 7 z el adást három tematikus egységre bonthatjuk El ször megismertük a mátrix rangjának háromféle denícióját és kimondtuk ezek ekvivalenciáját apelli-tételben a rang segítségével jellemeztük az egyenletrendszerek megoldhatóságát Kronecker- második részben a reguláris és szinguláris mátrixok fogalmának bevezetésével rendszereztük tudásunkat determinánsokkal, a mátrixinvertálással, az egyenletrendszerek megoldhatóságával és a függetlenséggel kapcsolatban reguláris (szabályos) mátrixnak mindenütt a szabályos eset felel meg: egyetlen megoldás, van inverz, nincs összefüggés Végül a sajátdolgok témakörében a determinánsszámítás segítségével adtunk módszert a lineáris transzformációk sajátvektorainak és sajátértékeinek meghatározására sajátvektorok által adott bázisban a transzformáció mátrixa diagonális lesz, így könnyen végrehajtható De nem tudjuk még, hogy hogyan lehet átírni a vektorokat abba a bázisba, amelyben a mátrix fel van írva! ázisátmenet mátrixa Feladat adva van egy vektor egy tetsz leges kiindulási bázisban, meg akarjuk határozni az együtthatóit, azaz a koordináta-mátrixát egy másik adott bázisban z egyszer ség kedvéért nevezzük ezeket régi illetve új bázisnak gyakorlatban a régi bázis a standard bázis szokott lenni Ötlet Ha egy mátrixot jobbról megszorzunk egy vektorral, akkor az eredmény a mátrix oszlopvektorainak lineáris kombinációja, a vektor komponensei az együtthatók (Pl mivel kell megszoroznunk egy mátrixot, hogy megkapjuk a sorösszegeket tartalmazó vektort?) Módszer Írjuk be az új bázis koordinátavektorait egy mátrix oszlopaiba (Feltételezzük, hogy ezek is a régi bázisban vannak megadva) Mi történik akkor, ha ezt a mátrixot jobbról szorozzuk egy oszlopvektorral? z új bázis elemeinek egy lineáris kombinációját kapjuk, azaz egy vektor el állítását az új bázisban z együtthatók a jobboldali szorzótényez vektor komponensei Tehát a jobb oldali oszlopvektort úgy képzeljük el, mint egy vektor koordinátáiból álló oszlopot Méghozzá az új bázis szerinti koordinátákból, hisz a szorzás után ebb l lesznek az új bázisvektorok együtthatói Mi lesz az eredmény? régi bázis szerinti koordináta-oszlop, hisz az új bázisvektorok koordináta-oszlopai is a régi bázis szerint vannak felírva, ez így marad kombináláskor is Legyen [f ] egy vektor régi bázisbeli koordináta-oszlopa, [g] pedig az új bázisbeli koordinátavektora, pedig az új vektorok koordinátaoszlopaiból álló mátrix Ekkor [g] = [f ]: -zel balról(!) szorozva [g] = [f ]: Vagyis lesz a bázisátmenet mátrixa Ellen rz kérdések Mekkora lehet egy 3 5-ös mátrix rangja? 2 Egy 3 3-as mátrix determinánsa Mekkora lehet a rangja? 3 Mikor mondható egy mátrixra, hogy rangja 4? 4 Mekkora egy reguláris mátrix determinánsa? 5 Milyen összefüggés vana sajátérték és egy hozzá tartozó sajátvektor között?