Algebra liniowa z geometrią analityczną/Test 4: Odwzorowania liniowe: Różnice pomiędzy wersjami

Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
m Zastępowanie tekstu - "\set" na ""
m Zastępowanie tekstu – „\displaystyle ” na „”
Linia 1: Linia 1:
<quiz>Niech <math>\displaystyle V</math> będzie dowolną niezerową przestrzenią wektorową i
<quiz>Niech <math>V</math> będzie dowolną niezerową przestrzenią wektorową i
niech <math>\displaystyle v_0 \in V minus \{\Theta\}</math>. Dane są odwzorowania liniowe <math>\displaystyle f,g : V \to V</math>,
niech <math>v_0 \in V minus \{\Theta\}</math>. Dane są odwzorowania liniowe <math>f,g : V \to V</math>,
przy czym <math>\displaystyle f \neq 0</math>.
przy czym <math>f \neq 0</math>.


<wrongoption>Odwzorowanie <math>\displaystyle  \varphi : V \ni v \to f(v) +v_0 \in V</math> jest liniowe.</wrongoption>
<wrongoption>Odwzorowanie <math> \varphi : V \ni v \to f(v) +v_0 \in V</math> jest liniowe.</wrongoption>


<rightoption>Odwzorowanie <math>\displaystyle  f-g : V \ni v \to f(v) - g(v) \in V</math> jest liniowe.</rightoption>
<rightoption>Odwzorowanie <math> f-g : V \ni v \to f(v) - g(v) \in V</math> jest liniowe.</rightoption>


<rightoption>Odwzorowanie <math>\displaystyle  g\circ f : V \ni v \to g(f(v)) \in V</math> jest liniowe.</rightoption>
<rightoption>Odwzorowanie <math> g\circ f : V \ni v \to g(f(v)) \in V</math> jest liniowe.</rightoption>


<wrongoption>Odwzorowanie <math>\displaystyle  \psi : V \ni v \to f(v +v_0 ) \in V</math> jest liniowe.</wrongoption>
<wrongoption>Odwzorowanie <math> \psi : V \ni v \to f(v +v_0 ) \in V</math> jest liniowe.</wrongoption>
</quiz>
</quiz>


Linia 15: Linia 15:




<quiz>Niech <math>\displaystyle V,W</math> będą przestrzeniami wektorowymi nad ciałem
<quiz>Niech <math>V,W</math> będą przestrzeniami wektorowymi nad ciałem
<math>\displaystyle \mathbb{K}</math> i niech <math>\displaystyle f : V \to W </math> będzie monomorfizmem.
<math>\mathbb{K}</math> i niech <math>f : V \to W </math> będzie monomorfizmem.
Zakładamy, że wektory <math>\displaystyle v_1,...,v_n \in V</math>.
Zakładamy, że wektory <math>v_1,...,v_n \in V</math>.


<rightoption> ker <math>\displaystyle  f = \{ \Theta\}</math>.</rightoption>
<rightoption> ker <math> f = \{ \Theta\}</math>.</rightoption>


<wrongoption> im <math>\displaystyle  f = W </math>.</wrongoption>
<wrongoption> im <math> f = W </math>.</wrongoption>


<rightoption>Jeśli ciąg wektorów  <math>\displaystyle v_1,...,v_n</math> jest liniowo niezależny, to ciąg
<rightoption>Jeśli ciąg wektorów  <math>v_1,...,v_n</math> jest liniowo niezależny, to ciąg
wektorów <math>\displaystyle f(v_1),...,f(v_n)</math> jest liniowo niezależny.</rightoption>
wektorów <math>f(v_1),...,f(v_n)</math> jest liniowo niezależny.</rightoption>


<wrongoption>Jeśli ciąg wektorów  <math>\displaystyle v_1,...,v_n</math> tworzy bazę przestrzeni <math>\displaystyle V</math>, to
<wrongoption>Jeśli ciąg wektorów  <math>v_1,...,v_n</math> tworzy bazę przestrzeni <math>V</math>, to
ciąg  <math>\displaystyle f(v_1),...,f(v_n)</math> tworzy bazę przestrzeni <math>\displaystyle W</math>.</wrongoption>
ciąg  <math>f(v_1),...,f(v_n)</math> tworzy bazę przestrzeni <math>W</math>.</wrongoption>
</quiz>
</quiz>


Linia 33: Linia 33:




<quiz>Niech <math>\displaystyle V,W</math> będą przestrzeniami wektorowymi nad ciałem
<quiz>Niech <math>V,W</math> będą przestrzeniami wektorowymi nad ciałem
<math>\displaystyle \mathbb{K}</math> i niech <math>\displaystyle f : V \to W </math> będzie odwzorowaniem liniowym.
<math>\mathbb{K}</math> i niech <math>f : V \to W </math> będzie odwzorowaniem liniowym.
Zakładamy, że wektory <math>\displaystyle v_1,...,v_n,u \in V</math>.
Zakładamy, że wektory <math>v_1,...,v_n,u \in V</math>.


<rightoption>Jeśli <math>\displaystyle f(v_1),...,f(v_n)</math> są liniowo niezależne, to <math>\displaystyle v_1,...,v_n</math>  liniowo niezależne.</rightoption>
<rightoption>Jeśli <math>f(v_1),...,f(v_n)</math> są liniowo niezależne, to <math>v_1,...,v_n</math>  liniowo niezależne.</rightoption>


<rightoption>Jeśli <math>\displaystyle u</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>\displaystyle v_1,...,v_n</math>, to <math>\displaystyle f(u)</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>\displaystyle f(v_1),...,f(v_n)</math>.</rightoption>
<rightoption>Jeśli <math>u</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>v_1,...,v_n</math>, to <math>f(u)</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>f(v_1),...,f(v_n)</math>.</rightoption>


<wrongoption>Jeśli ciąg wektorów  <math>\displaystyle v_1,...,v_n</math>  jest liniowo niezależny, to ciąg
<wrongoption>Jeśli ciąg wektorów  <math>v_1,...,v_n</math>  jest liniowo niezależny, to ciąg
wektorów <math>\displaystyle f(v_1),...,f(v_n)</math> jest liniowo niezależny.</wrongoption>
wektorów <math>f(v_1),...,f(v_n)</math> jest liniowo niezależny.</wrongoption>


<wrongoption>Jeśli <math>\displaystyle f(u)</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>\displaystyle f(v_1),...,f(v_n)</math>, to <math>\displaystyle u</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>\displaystyle v_1,...,v_n</math>.</wrongoption>
<wrongoption>Jeśli <math>f(u)</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>f(v_1),...,f(v_n)</math>, to <math>u</math> jest kombinacją liniową wektorów <math>v_1,...,v_n</math>.</wrongoption>
</quiz>
</quiz>


Linia 50: Linia 50:




<quiz>Niech <math>\displaystyle  f : \mathbb{R} ^3 \ni (x_1,x_2,x_3) \to (x_1 -x_2 + x_3,
<quiz>Niech <math> f : \mathbb{R} ^3 \ni (x_1,x_2,x_3) \to (x_1 -x_2 + x_3,
  x_1 + x_2  ) \in \mathbb{R} ^2 </math>.
  x_1 + x_2  ) \in \mathbb{R} ^2 </math>.


<rightoption> ker <math>\displaystyle  f = \{ ( t,-t, -2t) \ : \ t \in \mathbb{R} \}</math>.</rightoption>
<rightoption> ker <math> f = \{ ( t,-t, -2t) \ : \ t \in \mathbb{R} \}</math>.</rightoption>


<wrongoption> rk <math>\displaystyle  f = 1</math>.</wrongoption>
<wrongoption> rk <math> f = 1</math>.</wrongoption>


<rightoption>Wektory <math>\displaystyle f( 1,0,1)</math> i <math>\displaystyle  f( 1,1,4)</math> są liniowo zależne.</rightoption>
<rightoption>Wektory <math>f( 1,0,1)</math> i <math> f( 1,1,4)</math> są liniowo zależne.</rightoption>


<rightoption><math>\displaystyle  (2,3) \in  </math> im <math>\displaystyle  f </math>.</rightoption>
<rightoption><math> (2,3) \in  </math> im <math> f </math>.</rightoption>
</quiz>
</quiz>


Linia 65: Linia 65:




<quiz>Niech <math>\displaystyle  f : \mathbb{R} ^3 \ni (x_1,x_2,x_3) \to (x_1 - x_3,
<quiz>Niech <math> f : \mathbb{R} ^3 \ni (x_1,x_2,x_3) \to (x_1 - x_3,
  x_3 -x_2,  x_1 -x_2  ) \in \mathbb{R} ^3 </math>.
  x_3 -x_2,  x_1 -x_2  ) \in \mathbb{R} ^3 </math>.


<rightoption>Jeśli <math>\displaystyle (y_1,y_2,y_3) \in  </math> im <math>\displaystyle  f </math>, to <math>\displaystyle  y_3 = y_1+ y_2</math>.</rightoption>
<rightoption>Jeśli <math>(y_1,y_2,y_3) \in  </math> im <math> f </math>, to <math> y_3 = y_1+ y_2</math>.</rightoption>


<rightoption> rk <math>\displaystyle  f =2</math>.</rightoption>
<rightoption> rk <math> f =2</math>.</rightoption>


<rightoption><math>\displaystyle  \dim  </math> ker <math>\displaystyle  f = 1 </math>.</rightoption>
<rightoption><math> \dim  </math> ker <math> f = 1 </math>.</rightoption>


<rightoption><math>\displaystyle  \mathbb{R}^3 =  </math> ker <math>\displaystyle  f \oplus  </math> im <math>\displaystyle  f</math>.</rightoption>
<rightoption><math> \mathbb{R}^3 =  </math> ker <math> f \oplus  </math> im <math> f</math>.</rightoption>
</quiz>
</quiz>


Linia 80: Linia 80:




<quiz>Niech <math>\displaystyle  f : \mathbb{R}^3  \to \mathbb{R}^2 </math> będzie odwzorowaniem liniowym i niech
<quiz>Niech <math> f : \mathbb{R}^3  \to \mathbb{R}^2 </math> będzie odwzorowaniem liniowym i niech
<math>\displaystyle  u= (1,0,2), \ v= ( 2, -1, 3), \ w = (0, 1, 1), \ z= ( 3,-1 ,0)</math>.
<math> u= (1,0,2), \ v= ( 2, -1, 3), \ w = (0, 1, 1), \ z= ( 3,-1 ,0)</math>.


<wrongoption>Jeśli <math>\displaystyle  f(u) = (1,-1), \ f(v)= (3,0) </math>, to może być <math>\displaystyle f(w) =  (0,4) </math>.</wrongoption>
<wrongoption>Jeśli <math> f(u) = (1,-1), \ f(v)= (3,0) </math>, to może być <math>f(w) =  (0,4) </math>.</wrongoption>


<wrongoption>Jeśli <math>\displaystyle  f(u) = (1,-1), \ f(v)= (3,0) </math>, to musi być <math>\displaystyle f(z) = (0,4) </math>.</wrongoption>
<wrongoption>Jeśli <math> f(u) = (1,-1), \ f(v)= (3,0) </math>, to musi być <math>f(z) = (0,4) </math>.</wrongoption>


<wrongoption>Jeśli <math>\displaystyle g: \mathbb{R}^3 \ni \to \mathbb{R}^2 </math> jest odwzorowaniem liniowym spełniającym warunki
<wrongoption>Jeśli <math>g: \mathbb{R}^3 \ni \to \mathbb{R}^2 </math> jest odwzorowaniem liniowym spełniającym warunki
<math>\displaystyle  g(u) = f(u),\  g(v)= f(v) </math>, to musi być <math>\displaystyle g=f</math>.</wrongoption>
<math> g(u) = f(u),\  g(v)= f(v) </math>, to musi być <math>g=f</math>.</wrongoption>


<rightoption>Jeśli <math>\displaystyle g: \mathbb{R}^3 \ni \to \mathbb{R}^2 </math> jest odwzorowaniem liniowym spełniającym warunki
<rightoption>Jeśli <math>g: \mathbb{R}^3 \ni \to \mathbb{R}^2 </math> jest odwzorowaniem liniowym spełniającym warunki
<math>\displaystyle  g(u) = f(u),\  g(v)= f(v), \ g(z)  = f(z)  </math>, to musi być <math>\displaystyle g=f</math>.</rightoption>
<math> g(u) = f(u),\  g(v)= f(v), \ g(z)  = f(z)  </math>, to musi być <math>g=f</math>.</rightoption>


</quiz>
</quiz>

Wersja z 08:24, 28 sie 2023

Niech V będzie dowolną niezerową przestrzenią wektorową i niech v0Vminus{Θ}. Dane są odwzorowania liniowe f,g:VV, przy czym f0.

Odwzorowanie φ:Vvf(v)+v0V jest liniowe.

Odwzorowanie fg:Vvf(v)g(v)V jest liniowe.

Odwzorowanie gf:Vvg(f(v))V jest liniowe.

Odwzorowanie ψ:Vvf(v+v0)V jest liniowe.



Niech V,W będą przestrzeniami wektorowymi nad ciałem 𝕂 i niech f:VW będzie monomorfizmem. Zakładamy, że wektory v1,...,vnV.

ker f={Θ}.

im f=W.

Jeśli ciąg wektorów v1,...,vn jest liniowo niezależny, to ciąg wektorów f(v1),...,f(vn) jest liniowo niezależny.

Jeśli ciąg wektorów v1,...,vn tworzy bazę przestrzeni V, to ciąg f(v1),...,f(vn) tworzy bazę przestrzeni W.



Niech V,W będą przestrzeniami wektorowymi nad ciałem 𝕂 i niech f:VW będzie odwzorowaniem liniowym. Zakładamy, że wektory v1,...,vn,uV.

Jeśli f(v1),...,f(vn) są liniowo niezależne, to v1,...,vn liniowo niezależne.

Jeśli u jest kombinacją liniową wektorów v1,...,vn, to f(u) jest kombinacją liniową wektorów f(v1),...,f(vn).

Jeśli ciąg wektorów v1,...,vn jest liniowo niezależny, to ciąg wektorów f(v1),...,f(vn) jest liniowo niezależny.

Jeśli f(u) jest kombinacją liniową wektorów f(v1),...,f(vn), to u jest kombinacją liniową wektorów v1,...,vn.



Niech f:3(x1,x2,x3)(x1x2+x3,x1+x2)2.

ker f={(t,t,2t) : t}.

rk f=1.

Wektory f(1,0,1) i f(1,1,4) są liniowo zależne.

(2,3) im f.



Niech f:3(x1,x2,x3)(x1x3,x3x2,x1x2)3.

Jeśli (y1,y2,y3) im f, to y3=y1+y2.

rk f=2.

dim ker f=1.

3= ker f im f.



Niech f:32 będzie odwzorowaniem liniowym i niech u=(1,0,2), v=(2,1,3), w=(0,1,1), z=(3,1,0).

Jeśli f(u)=(1,1), f(v)=(3,0), to może być f(w)=(0,4).

Jeśli f(u)=(1,1), f(v)=(3,0), to musi być f(z)=(0,4).

Jeśli g:32 jest odwzorowaniem liniowym spełniającym warunki g(u)=f(u), g(v)=f(v), to musi być g=f.

Jeśli g:32 jest odwzorowaniem liniowym spełniającym warunki g(u)=f(u), g(v)=f(v), g(z)=f(z), to musi być g=f.