Тема . Линал и алгебра.

.07 Линейные отображения. Матрицы линейных отображений.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#40398

Какие из следующих отображений будут линейными?
a) f : ℝ → ℝ,  f(x) = x+  1  ;
b) f : ℝn → ℝm,  f(x1,...xn ) = (c,c,c,...,c),  где c  - некоторое отличное от нуля постоянное число;
с) f : ℝ2 → ℝ3,  f(x1,x2) = (x21,x22,0)  ;
d) f : ℝ2 → ℝ2,  f(x ,x ) = (α   x + α  x ,α  x  + α  x ),
   1  2      11 1    12 2   21 1    22 2  где α   ∈ ℝ
  ij  ;
e) f : ℝ3 → ℝ3,  f(x ,x ,x ) = (4x − 6x +  100000000x ,− 2x + 150000x  ,x )
   1  2  3      1     2             3     1          3  1  ;
f) f : ℝ2 → ℝ,  f(x ,x ) = x ⋅x
   1  2     1  2   ;
g) f : V → ℝ,  где V  - пространство всех сходящихся последовательностей {an},  то есть

V =  {{an}|∃ lim  an}
            n→ ∞

и f  сопоставляет последовательности её предел. То есть, f(an) = a,  если a =  lim  a .
    n→ ∞  n
h) f : V → ℝ,  где V  - пространство всех сходящихся последовательностей {an},  то есть

V =  {{an}|∃ lim  an}
            n→ ∞

и f  сопоставляет последовательности её супремум (он меньше +  ∞ в силу сходимости последовательности). То есть, f(a ) = a,
   n  если a = sup a .
         n

Показать ответ и решение

a) Не линейно, поскольку f(0) = 1,  а мы на вебинаре доказали, что любое линейное отображение переводит нулевой вектор в нулевой.
b) Не линейно, доказывается аналогично пункту a) ;
c) Не линейно, поскольку f(λx) = f(λ ⋅(x1,x2 )) = f(λx1,λx2 ) = (λ2x21,λ2x22,0) ⁄= λ(x21,x22,0) = (λx21,λx22,0)  ;
d) Линейно. Поскольку f(x + y) = f(x + y ,x  + y ) = (α (x  + y )+ α  (x +  y),α  (x  + y )+ α  (x +  y)) =
              1   1  2    2      11  1    1    12  2    2   21  1    1    22  2    2
= f(x) + f(y),  ибо f (x ) = (α11x1 + α12x2,α21x1 + α22x2),  а f(y) = (α  y + α  y ,α  y  + α  y ).
         11 1    12 2   21 1    22 2  Умножение на λ  проверяется аналогично.
e) Линейно. Это частный случай того что мы проверили в предыдущем пункте d), поскольку вся суть состоит в том, что f  линейно, когда оно на выходе выдаёт линейные комбинации входных чисел. В пункте e) все зависимости от x1,x2,x3   - линейные: (4x1 − 6x2 + 100000000x3, − 2x1 + 150000x3,x1 )
f) Не линейно, поскольку неверно, что         2
∀x,y ∈ ℝ   выполнено f(x + y) = f(x)+ f (y ).  Например если x = (1,3),y = (2,3),  то f(x + y) = f(3,6) = 18,  в то время как f(x)+  f(y) = 3 + 6 = 9
g) Линейно. Поскольку предел суммы последовательностей равен сумме пределов, а предел последовательности умноженной на константу равен константе умноженной на предел.
h) Не линейно. Поскольку можно рассмотреть, допустим an = 2,− 3,0,0,0,0...,  sup an = 2,  bn = − 2,− 3,0,0,0,...,  sup bn = 0,  но an + bn = 0,− 6,0,0,0,...,  поэтому supa  + b  = 0,
     n   n  и это не равно sup a  + sup b
     n       n

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!