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 для любого линейного отображения f  должно быть выполнено, что f(0) = 0  ;

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 (x1+y1, x2+y2 ) = (α11(x1+y1 )+ α12(x2+y2 ),α21(x1+y1 )+α22(x2+y2 ))f (x )+f (y)

т.к.

f(x) = (α11x1 + α12x2,α21x1 + α22x2)

а

f(y) = (α   y + α  y ,α  y + α  y )
         11 1   12 2  21 1    222

Умножение на λ ∈ ℝ  проверяется аналогично;

e) Линейно, поскольку эту частный случай предыдущего пункта d);

f) Не линейно, поскольку неверно, что ∀x,y ∈ ℝ2   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 sup an + bn = 0,  и это не равно sup an + supbn

Ответ:

a) Не линейно;
b) Не линейно;
c) Не линейно;
d) Линейно;
e) Линейно;
f) Не линейно;
g) Линейно;
h) Не линейно

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!