Матрица оператора в данном базисе
Лекция 4. ЛИНЕЙНЫЕ ОПЕРАТОРЫ И МАТРИЦЫ
4.1. Матрица оператора в данном базисе.
4.2. Действие оператора на координаты вектора.
4.3. Действия над матрицами.
Матрица оператора в данном базисе.
Пусть – -мерное, в нем существует базис из векторов , , …, . При этом любой вектор разлагается в этом базисе:
.
Подействуем на этот вектор некоторым линейным оператором :
.
Отсюда следует, чтобы знать, как оператор действует на любой вектор пространства, достаточно знать, как он действует на базисные векторы.
Рассмотрим действие оператора на базисный вектор . В результате получим какой-то новый вектор , который можно разложить по базису (). Его координаты в базисе естественно обозначить двумя индексами, номером этого вектора и номером координаты:
. (4.1)
Следовательно, оператор в базисе () характеризуется (определяется) набором чисел (). Они образуют квадратную матрицу, которая соответствует оператору и называется матрица оператора в данном базисе:
.
Из выражения (1) следует, что -й столбец этой матрицы состоит из координат вектора .
Выводы:
1. Если в конечномерном линейном пространстве выбрать базис, то указанным способом устанавливается взаимно однозначное соответствие между совокупностью всех линейных операторов и квадратных матриц -го порядка.
2. Из () следует: какие бы ни задали векторов в пространстве , существует линейный оператор , такой, что он переводит базисные векторы в эти произвольно заданные.
1 | 2 | 3 | Поиск по сайту:
|