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geometria e algebra esame, Schemi e mappe concettuali di Geometria

geometria e algebra esame ingegneria biomedica

Tipologia: Schemi e mappe concettuali

2024/2025

Caricato il 01/02/2026

MARIAAAAAAAAAAAA12365
MARIAAAAAAAAAAAA12365 🇮🇹

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bg1
STRUTTURE
A
DUE
DIMENSIONI
(vedi
Appunti
Quaderno)
28/05/25
*
+
&
+,
.
Operazioni
interne
ad
A
La
terma
.
(Ai
+..
)
si
dice
Anello
se
i
1)
(A
, +
)
gruppo
abeliamo
2)
(Ai)
semigruppo
3)
x(a
+
a))
=
xa
+
Xa"
Xx
,
a
!
a"-A
DISTRIBUTIVA
4)
(a
+
al)x
=
ax
+
ax
Yx
,
a
,
a
"A
>
*
DXe
SX
ESEMPI
(E
,
+,
)
ANELLO
(Nit
i
)
(Noi+
i
)
ANELLI
(Q1
+, ·
)
ANELLO
Criti)
ANELLO
Anello
Del
POLINOMI
A
Coefficienti
REALI
IN
UNA
INDETERMINATA
Y
IR[x]
=
(00
+
aix
+...
+
Anxh/00
,
a
..
...,
an
EMY
con
enER
tutti
i
polimoni
con
coefficientey
CIRIXTi+i)
e
un
Anello
def
il
Il
Se
(Aiti)
è
un
omello
,
A
È
Anello
commutativo
=
·
è
commutativa
-
#e
unitario
es
7
elemento
neutro
rispetto
a
"
.
"
#
Si
indica
con
il
simbolo
A
E'
un
corpo
(A-203
,
a)
e
un
Gruppo
-
def
A
è
Un
Corpo
Commutativo
&
e
un
Campo
c
=
ESEMPI
Criti)
Campo
CEIti)
è
un
Anello
Commutativo
UNITARIO
(NO
CAMPO)
Con
ha
gli
inversi
ESEMPIO
DI
CORPO
NON
COMMUTATIVO
H
=
Ew
=
a
+
bi
+
5
+
dk/abici d
ER
e
i
,
j
,
k
rispettano
le
operazioni
definite
per
il)
&
gruppo
dei
quaterniam
[Chiti)
e
un
corpo
non
commutativo
-
>
Non
e
un
campo
DEFINIZIONE
DI
OPERAZIONE
ESTERNA
S
,
k
+
0
Un
operazione
esterna
in
S
con
operatori
in k
è
un'applicazione
M
:
KXSS
Gli
elementi
di
K
si
dicono
scaloni
Xxtk
vaES
y(x
,
a)
=
xa
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28

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STRUTTURE

A DUE

DIMENSIONI

(vedi

Appunti

Quaderno)

28/05/

&

.

Operazioni

interne ad A

La terma .

(Ai

+..

) si dice Anello se

i

(A , + )

gruppo

abeliamo

(Ai)

semigruppo

x(a

a))

=

xa + Xa" Xx

,

a!

a"-A DISTRIBUTIVA

(a

al)x

=

ax + ax Yx

,

a ,

a"A

>

DXe SX

ESEMPI

(E

,

)

ANELLO

(Nit

i

)

(Noi+ i )

ANELLI

(Q +, ·

) ANELLO

Criti)

ANELLO

Anello

Del

POLINOMI A

Coefficienti

REALI

IN UNA

INDETERMINATA

Y

IR[x]

=

(

  • aix

+... + Anxh/

,

a .. ...,

an

EMY

con

enER

tutti i polimoni

con coefficientey

CIRIXTi+i) e un Anello

def il

Il

Se

(Aiti) è un omello

,

A

È Anello commutativo =

·

è

commutativa

#e

unitario

es

7 elemento neutro

rispetto

a

"

.

"

Si indica

con

il

simbolo

A E'

un corpo (A- ,

a) e un Gruppo

def

A

è Un

Corpo Commutativo

&

e

un

Campo

c

=

ESEMPI

Criti)

Campo

CEIti)

è

un

Anello Commutativo

UNITARIO

(NO CAMPO)

Con ha

gli

inversi

ESEMPIO DI CORPO NON COMMUTATIVO

H =

Ew

= a+ bi +

dk/abici d

ER

e

i

, j

,

k

rispettano

le

operazioni

definite

per

il)

&

gruppo

dei

quaterniam

[Chiti)

e un

corpo

non

commutativo

>

Non

e

un

campo

DEFINIZIONE DI OPERAZIONE

ESTERNA

S

,

k +

0

Un

operazione

esterna in S con

operatori

in k

è

un'applicazione M

:

KXSS

Gli elementi di K si

dicono

scaloni

Xxtk

vaES

y(x

,

a) = xa

DEFINIZIONE DI SPAZIO VETTORIALE

  • CAMPO V O

INSIEME

i

VXV

>

V

Coperazione

interna)

· i kXV

V

Coperazione

esterna con

operatori

in k)

LaStruttura (Viti)

e uno spalio

vettoriale su un campo K (o

anche

K-spazio

Vettoriale) se sono

verificati

i

seguenti

assioni

(Vi + ) e un Gruppo abeliano

2

.

(B

. v) = (

.

B)

.

0 Fa

, BEK

e

Fr

Ef

  1. 1k Celemento

neutro)

·

v = v

(2 +

B)

.

v

=

B

. fr,

BEke

FNEU

.

(n

v)

=

an + 20

PROPOSIZIONE

V

K-spazio

vettoriale

,

valgono

le

seguenti proprietà

VNEV

ON

= Or (vettore null)

>

zero dello

spazio

vettoriale

FrEV

(1)

.

N

=

v

#) FXEK

1

.

.

=

Or

se

X

.

N

ex

0 => N = 0

DIMOSTRAZIONI

Ok

. N

= Ov

FNEU

>

N

= Con +

Ok)

.

N

=

Ok

.

N

Ok

N

=>

. N

= 0

. N + 0

. v

Sommiano ad

entrambi

i membri il

vettore-Con)

o

v)

.

v

=

(

.

v)

.

n

. N

Or

Or

Or

=

Or

  • o

. v

=

0

.

N

=> Q

=

QN

#1)

Per la

proprietà

(1) 0 =

.

N

0 =

.

N =

(( - 1)

.

N

=

(

1)n + 1

v

1)n + v

Sommando

a entrambi

i membri il vettore

N si ottiene

-N

=

(

N +

N

N

=

(1)n

0v

=

C

  • 1)v

Op

=>

N

= (

  1. v

x

= X

.

(0 +

= 1

. 0

10

Sommando ad

entrambi

i

membri

(X

.

si

ottiene

(X

.

(X

.

=

(x

d)

(x

(x

4

.

.

0 FxEk

X

.

N

=

/ 0

=

.

n = (x

.

x)v

=

X-(Xv)

=

=

(vera perla)

SISTEMA DI VETTORI 30/03/

V

K-spazio

vettoriale

Una

sequenza

ordinata di Vettori

(m-UPLH)

,

è

detta

sistema ordinato di Vettori

IS

=

(V ,... ,

Vm)

com VI

.....

Un

Ev] =

oppure

> S =

[V

, ,

....

Vm]

m = ordine

del

sistema

S

(sequenza

e

basta)

Cintero positivo)

COMBINAZIONE LINEARE IN UNO SPAZIO VETTORIALE

V

K-spazio

vettoriale

S sistema di vettori ordinato

allora

posso

considerare

una

n-upla di scalari : (a

..

...

am)Ek]

V

= d

,

N

+...

ann

V

=

divi >

combinazione lineare di vettori

Ni , .... Un

con

coefficienti

d, ...,

an

DEFINIZIONE DI SISTEMA

LINEARMENTE

DIPENDENTE

V

K-spazio

Vettoriale

S =

[N

I

.

-. Nn)

sistema ordinato di

vettori

S

Linearmente Dipendente

La

.....

dn)Ekh- , .... 03

:

dinje

N-UPLA NON NULLA

ESEMPIO

IR

=

[Caib)

/ab

ER]

N =

(1,0)

N

= (012) Ns

=

c'è

dipendenza

lineare

?

S

=

(N,

Nz

, Ns)

I

·

dnNi

dzNztd3Nz

= d

e

(110)

13 (

,2)

=

=

(di ,

(0 1 242)

(2d

, 24s)

=

=

(di

,

2dz

Supponiamo

di

= 0

>

esistono

scalani non

tutti

nulli

&

2dz

=

0 E

d

2

di

=

0

I

che verificano

l'equazione

? I

do

= 1 => dz

=

  • 1 ed

=

2

n-UPLA

> (-21-1 , 1) ER-

. 03

>

attengo

il

vettore

nullo

con

coefficienti non nulli

S linearmente

Cle S non

e

linearmente

(ajnj

(

INDIPENDENTE DIPENDENTE

ESEMPIO

R

N

=

(110) N

=

(a)

S

=

CNNc)

è

indipendente

?

Consideriamo

(di idz)EIR

> diNi

AzNz = d ,

(id)

.

=

(21 ,

Co .

+2)= (indz)

Se di NitduN = (0 1

0

( ,

da)

= 0

Gi

= 0

. dz

= 0

PERTANTO

S

È LINEARMENTE

INDIPENDENTE

DIPENDENZA DI

UN VETTORE

DA

UN SISTEMA

V

K-spazio

Vettoriale

S=

(N ,

.

..

. Nm)

com

nel

Il vettore n

dipende

dal

sistema

SI( ... In)

E : N

=

N

E

ESEMPIO

#2 S=

G(110) ,

(012) ,

(212)]

N ,

Nz N

(2.

E

(211) dipende

da

S

?

LintdatLazz

>

&& dz

=

1

Allora

2dz

= 1

dz

=

tx

=>

(a

,

>IR : (D

=

jNj

MM

spazio

vettoriale

S

Cr.

... Nm)

Si

=

(w .... Wan)

/

sistemi ordinati

Se

v

dipende

da

S

e

ogni

vettore di S

dipende

di

.

S'

dipende

da S'

ROPOSION

S

è

dipendente

se e

solo

se esiste un

vettore

che

dipende

dai

rimanenti

DIMOSTRAZIONE

S

=

CN

.... Nm)

>

supponiamo

che

sia

dipendente

an

:djnj

= 0 (per Definizione)

H

=

j

= 1

,

... im

:

dj

>

Supponiamo

di 70

=

di Ni+Ganzt

... +

da Am

Poiché

k

e un

campo ,

E dir :

di

= 17 0

=

di Ni

da nat

... + da un

(moltiplica

tutto

per

2i)

di

(di

.

)N :

(di

<2) Nz

+... + (di (m)

No

=

Ni

(di

dz)Nz

(di (n)

Nn

=> N

=

(ida) Nat ...

[- (didm)Nm]

=

= (-didc)Nz

+... + Ed ,

"(m)Nm

Ni Dipende dal sistema S-Eni

V

VICEVERSA

Supponiamo

che esiste in

S

un

vettore che

dipende

dai rimanenti

.

Possiamo

supporre

che Ni

dipenda

dei Vettori

rimanenti

FB

...

Batk

:

Ni

=

Banz

+... +

BaNn

N

.

B2Nz

+...

(-

BmNm)

=

=> N

  • (

B2)Nz

+... + (

Ba)Nm

B2 , ... ,

Ba)

EK2-[(

....,

: la

combinazione lineare

dei

Vettori NI .....un

= 0

S e

Dipendente

MAB

A

è

indipendente Massimale in B= ogni

Vettore Di

B

DIPENDE

DA A

S INSIEME FINITO

IS) = m (numero

naturale) Ef

: S

>

In

biettiva

In

=

[

,

...., n

SISTEMA DI GENERATORI

S=

Ch... Nn)

S sistema di generatori

e

neu

,

n Dipende da Se)

freV =(d ,

... da)

Ek :

N

=

djnj

Se

S =

In .... nn]

sistema di generatori

V

=

2(s)

= 2 (m ...

Nm)

def

S

sistema

di

generatori

di Ve S

e

finito

V Finitamente generato (

ESEMPIO

·

K

è

finitamente

generato

en =

C100 .... 0) La Cario .... 0

emacao ..... in)

S=

Cli ... em)

e un sistema

di Generatori

finito di

m

DEFINIZIONE

(COMPONENTI

di Vettore

In

Una

Base

VvEV

gli

scalari (+ ....

In) univocamente determinati

,

si dicono

componenti

di vettore u nella base

B

V

K-spacio

vettoriale

B

= Ce ... en)

base di U

VEVF ! (e

. ... en)

Ek : V

=jj

,

pertanto e ben

posta

la

sequente

applicatione

IB

:

V

  • Rm

~

> (d .

... (m)

: V

=

dilj

CINIETTIVA

e SURIETTIVA)

LEMMA DI STAINITZ

V

K-spacio

Vettoriale non banale

B

=

Ce

.

...

em)

base

di v

S

=

CW.

. .

. Wil

sistema di Vettori

Se

my m

il

Sistema è Dipendente

DIMOSTRAZIONE

Se

qualche

vettore

di S'è nullo=

S' è

Dipendente

Possiamo

supporre

wj

Orj

Wide

di

...

anek

:

Wi

= dilit

...

dem

(Conscalari

d, ...

In non

tutti nucl)

E

possibile supporre

d

W =

d

.

li +...

dalm

di Wi

= di dili +... + didmlm =

el

= div-

...

-didm lu

· Proviamo

che il sistema

[W .,

12

, ...,

(m]

genera

U.

ver

FB

....

BmEK

: v

=

Billt

. -

Ben

=

B

(di Wi-didze ...

-didmem)

Balz

Buln

=

Bidi"wi

(B2-Bidida)

en +...

(Bm-

Bididm)(m

v

si esprime come combinazione Uneare di Vettori

Wi

,

e

, ...,

em e

pertanto

Il

Sistema [wi

.

ec 1

... ,

em]

general

In

particulare

Wi si

esprima

come Combinazione Lineare

di Vettori

Will .... em

Ff

. ... fo

EK : wz =

Vivi

falz

+... +

fulm

(f

, ...

in

non

sono tutti

nueli)

Se

ja=

...

=

Un

=

Allora la

=

fiw

,

e

pertanto

s'è

dipendente

Supponiamo

che

qualunque degli

scolari

fa

-.

In

sir

diverso da 0.

Un

82"

We

=

2

f

.

W

,

jef

e+ ...

ge

fuew L

"S

=>

ez

=

f

, W.

fatWe-

...

In

Guer

Come

già

fatto in

precedenca

si

provo

.

che [W ,

Wrils ...

en]

genera

V.

Iterando il

procedimento

dopo

n-

passaggi

provo

che il

sistema.

[W, ... Wm]

genera

V.

Poiché m>m

,

Im

dipende

dai vettori

I

,

m

[WiW

, la ,

... em]

genera

V

3

S'

=

[w , ,

. ..

Wm]

M

M

[W

,

I c

,

Ws - -

Wm] È

DIPENDENTE

DIMENSIONE

Di UNO SPAZIO

VETTORIALE

04/04/

V

K-spazio

vettoriale

B

=

Ce

, ... er) base

d'

=

Ce

,

... en

Base

n

= m

dimn(v)

= /BI B Base Di

V

Considero RM

  • er = (

,

....

,

es Co ,

1 ...

. ) .....

en

= ( .. -

. 1)

=

(e

er

...

em)

Base di

R e Base Canonica di

irm

/dim

R

= mT

COME POSSO

Individuare

Una BASE

EM

e ... en) base di v

SISTEMA

S' =

(V. -- Um) di

V

·

Se

S' e indipendente

mem

DIMOSTRAZIONE

Per assurdo sir

mym + Per

il Lemma di

Steinite S'è

dipendente =M

Contraddizione)

I

NECESSARIAMENTE

TEOREMA

DI

ESTRAZIONE DI

UNA BASE

V

K-specio

vettoriale

I

= [e , ... em)

e una

base di

v

Da

S

si può estrarre una

base di v

S (v ....

Um) sistema di generatori

DIMOSTRAZIONE

Per il

teorema di caratterizzazione delle

basi se

Un

sistema di Generatori

Minimale

,

Allora

Se una Base

&

Supponiamo

che

S

non

è un sistema di

generatori

minimale

&

Eneq1 ....,

my

:

[Vi ..

,

Vi-

,

Viti

, Vm]

e sistema di generatori

[si esclude Vi)

·

Se il

sistema attenuto [vi

....,

Vi-

,

Viti

,

Vm] e

un

sistema di generatori

Minimale

e

Abbiamo

·

Se non è

minimale

si rimuove un

altro vettore

e

regionare

in modo

analogo

OTTENUTO UNA

fino ad

ottenere un sistema di

generatori

minimale

BASE

TEOREMA DI COMPLETAMENTO

A BASE

V

K-spazio

vettoriale finitamente

generato

V

+.....

Un

Vettori

:

S' =

[v

. -

Un .

Vr

  • ...

Vm]

S =

[vi ... Vm]

Sistema indipendente

I

[si Aggiunge

un Vettore

DIMOSTRAZIONE

Sia dimV =

n

·

Se

S

e un sistema

di generatore S

e una base

( => m

= m)

·

Se S non

è un sistema di generator = InieV

:

Vi

Non Dipende

da S

#striamo

cheVen

i

Ca

CDOBBIAMO Dimostrare Che SONO TUTTI NULLI)

Supponiamo B

= V

=

(

B

2 .

(vi

+... + (

B

fr)vr

=>

Dipende

Da S e

S'

Dipendente

NON

E

POSSIBILE

Pertanto

B

= 0

divit

...

arr

= 0 = di =

0 ...

=

da

Indipendente

~

vi e Vr sono

indipendenti

· B

=

( (ab ,

c)

ER" : axbc

,

2]

I

(

.

,

  1. EB

>

B

Non e Un

sottospazio

③ (

. 1) EB

  • 1 E +

1(3 1

2 i

) = G

3 1

  • ,

-1)

EB

->

Non

LA VERIFICA

V

=

1[X]

GRADO

A

=

[pEIR[x]

:

deg

p13]

DIMOSTRIAMO CHE

A

RIX]

pripe

A

pl

=

Q

a ,

X +

a2x

Q3X

OE

A

3

I

pc

=

bo

b ,

x

bzx

byx

pi

pu

= (ao

bo)

(a

1

bi(x

(au

+b)

(x

(au+ b) xs

X-

A E UN SONOSPALIO

DI RIXT

FERAPAPtxt

27/04/

SOMMA DI

SOTTOSPAZI

V

K-spazio

vettoriale M

,

W XV

(sottospazidiv)

2(Muw)

=

M + W (SOTTOSPAZIO

SOMMA)

to

generato

dall'unione

La somma

di due

sottospazi

è

lo

spazio

vettoriale

generato

dall'unione

PROPRIETA' DEL SOTTOSPAZIO SOMMA

·

Se u,wV

= u + w

=

EVEV

: FuEU

,

FrEW : N = n

w]

·

se

u

... Un

generano

Il e

i

lettori ...

K

generano

M + W

= L (M

... h ... n)

c'è un

tegame

tra la

dimensione dei

singoli sottospazi

e

la

dimensione

del

sottospazio

Somma.

TEOREMA

DI

GRASSMANN

TEOREMA

DI GRASSMANN

V

K-spazio

vettoriale

,

new

V

finitamente

generati

il

sottospazio

M + W è

finitamente

generato

·

dim (M+

)

=

dim

U

dimW-dim

(UnW)

MOSTRAZIONE

·

Supponiamo

che Me W

Siamo

entrambi

BANA

·

dimU

= s dim

= t

dim UnW = h

h

Sit

·

Te

, ...

en]

base

di

costituiscono un sistema

indipendente

per

il teorema di

completamento

[ei... en]

sistema

indipendente

contenuto

in

ue w

= Se vettori

Mhm ,

.... MsEU :

B'

= [ei ... en

,

Mh+ 1

Ms]

BASE Di L

= t-h

Lettoni m

... we

EW

: B"

=

Le

... enim ...

Wt]

BAEDW

Dimostriamo che

B

=

Lei

... en

,

Mn+

...

Ms

, Whi

...

we] E Una base di Uth

Verifichiamo che B

genera

la

Somma

V +

consideriamo ne U+W

MEU

,

FreW :

N

=

M

Jdn ... as. B ...

Be EK

: M

=

deen +...

Cheh

2h + 1 Mh + 1

....

XsMs

W

=

Been

+... +

Bhen

Bh + 1 When

+...

B + +

V = M

+w

=

(i

Bi)ei

++

BENK

Verifichiamo

che

B

è indipendente

·

Siamo

....

th

1

San --

. Es

1

En

tek

:

+Sijw

= 0

(

L

t

  • E

simj

=

Lei

I erar

t

j

= h

  • 1 l

k

=h

  • 1

I

L

a EW

Ex

, ...

/h

:

-Suji

=

instei

=

Poiché 'è indipendente

n+ 1

=

=

Ss

Con

regionamento

analogo

si

prova

che

Eh

=...

=

Et

h

Dalla (*

segue

che

Vici

=

di

= 0 =

In

be indipendente

BE UNA

BASE

DI

UnW

e ...

en sono

base

F

dell'intersezione

La dimensione di UtW

è

l'ordine della

base B

dim (U +

W)

= h + (S -h)

(t

h)

=

S

+ t

h

=

dim V

dimk-dim

(UnW)

FORMULA DI GRASSMANN

SOMMA

DIRETTA

DI SOTTOSPAZI

V

K-spazio

Vettoriale

U

,

w

= V

def

UtW

E Somma

Diretta

FreUtW

f ! MEU e

FwEW :

v

=

M

+ W

(Vqw)

PROPOSIZIONE

CCARATTERIZZAZIONE DELLA SOMMA

DIRETTA

DI SOTTO

SPAZI)

SeMiwV

MOW UnW

=

Con

Criceversa)

DIMOSTRAZIONE

(D)

·

vt Unk

NEU

e NEW

·

Per assundo

sia

n

Ov NEUe-

NEW

·

= 0

N

(n)

Scritto

IN DUE Modi Distinti

EM

EN EM EW

(NON e

Possibile PERCHE

Uw)

DIMOSTRAZIONE

(E

NEUt

FMEU

eFrEW : V

=

M

+W

Supponiamo

cheFu -U

e

FrEW :

V

= n

  • w

= V

=

M+w

=

M + w

u

l'

= w

v

  • Unk = 2013

per

Hp

EM

=

EW

M-M' = 0 -

=

M

!

(SOMMA DE

w

w

=

U

W

MATRICI QUADRATE (m= m)

  • E Mmim(k)

è

matrice Quadrata

se m= m

= AE Mm(k)

Si considera un vettore numerico

particolare

-> Diagonale

principale

  • >

stessi

indici

* E

Mm(k) dove

(a

n ......

Qm. m)

è

diagonale principale

di

A

MATRICE DIAGONALE

  • E Mm(k) ,

a e

Matrice

diagonale

aij

=

Vitt

(

gli

unici

elementi diversi da

O

sono

quelli

situati sulla

diagonale

MATRICE TRIANGOLARE SUPERIORE O INFERIORE

At Mu(k)

·

A è Triangolare

Inferiore

(ii)

: i

<

j , ai

AE

M3(k) A

=

Q

gli

unici elementi non mulli

stanno

I

a

gi

I

al di sotto della

diagonale principale

Og

,

03

,

2

0313

·

A è Triangolare

superiore (i)

:

isj ,

ails

= o

(elementi

non mulli

al di

(

Sopra

della

diagonale

MATRICE SIMMETRICA

  • E

Mm(K)

se

A

= +A

Allora

e SIMMETRICA (

=

disj

=

Aji

Vi

, j

MATRICE ANTISIMMETRICA

Mm(k) se

A

=

-tA

Qij

=

Aji

Fij

MATRICE IDENTICA

Mm(k) / CAMPO

> ha l'elemento neutro

rispetto

alla

moltiplicazione

(1)

-m =

O

In =

(Sij)

=

Se l

~

I:

I

SIMBOW DI

E

0 SE

it)

KRONECKER

OPERAZIONI

Mmin(k]

·

Somma

Di

Matrici

Coperazione

interna)

AB EMminCk)

A

=

(ai

,

j)

B(bis)

<(i)

f

  • Cij

=

aij

bij

B

=

21 La Matrice NULLA

OGNI ELEMENTO

Mor(()A

(0)

I

I

c =

A +

B

=

(

I

E

L'ELEMENTO

Neutro

  • >

Ha il

suo opposto

+ COMMUTATIVA

XX

GRUPPO ABELIANO

·

prodotto

(operazione esterna)

[con

scalare]

XEk AE Mm

. m(k)

D

= X A A = (aij)

=

(dij)

J

dij

=

xaij

Mus(R) A =

(155) =

(

(Mmin(k)

,

)

e

Uno spazio lettorale

MOLTIPLICAZIONE TRA MATRICI (RIGHE

X COLONNE

·

AE

Mm

.

m(k) BE Mmis(k)

C

= A

.

B E

Mm

,

s(k)

At M 3 .

3 (IR)

A

=

1

%

I

B

=

(

I

C

=

AB

=

(1) e

MoR

BE M ,

2

(1)

j

1 x 2

0x

1x1 =

3

1x1 +

0x

0X1 = 1

⑧ 8

Se A

=

(aij) ,

B =

(bjn)

=

C

=

(in)

11 M

1 = h1S

1 j = N

Cinaijbjn

Il prodotto Tra Matrici

non è In Generale COMMUTATIVO

AEMa(R) BEMa(R)

le due matricisi

possumo

moltiplicare

A

=

(11)

B =

(

AB =

(

i-esima

riga

x

j-esima

colonna

MA

il

prodotto

tra

matrici

non

è

sempre possibile

nel caso di matrici

quadrate

è

sempre

possibile

MATRICI

A

SCALA 1211

-(02na)

oppure

dal

Matrice in cui

più

elementi sono

disposti

come

su dei

gradini

I

DEF

: Quando

gli

elementi sottostanti al

"PIOT"

sono

Uguali

a

0 0 1

"Pivot"

primi

elementi

non nulli delle

righe

OPERAZIONI

ELEMENTARI

SULLE

RIGHE DI UNA MATRICE

  • Mm .

n (k)

Un'operazione

elementare sulle

righe

di A

è una

TRASFORMAZIONE

di uno

dei

seguenti tipi

:

Moltiplicare unaRiga Al per Uno scalare non

Nullo

Xi

j

  1. Scambiare Di

POSTO Due RIGHE

Ai

  • >

Aj

sostituire La RIGA As CON

La RIGA Ai

XAT

(XEk

, ifj)

LEF

: A,BEMmin(k) A

= B la

matrice B si ottiene da A mediante

un

numero finito di

operazioni

elementari

La relazione" =

"

è una

relazione

riflessiva

,

simmetrica

e

transitiva

e

pertanto

è una

relazione

di

equivalenta

.

DEFINIZIONE DI MATRICE A SCALA

AfMmim (k)

A

si dice

a Scala secondo le righe

se

sono verificate le

seguenti

condizioni

:

Se Aizo

,

allora

anche

Aitn

Fi

se

aijo e

aih

= 0

thj ,

allora

aith = 0

ESEMPIO

A =

121 sala B

=

1 I

I I I

NON SCALA

000

DETERMINANTE Di

UNA

MATRICE

08105/

MEN

,

k

campo

,

Mm(k)

Il determinante è

un'applicazione

se

verifica le

seguenti

proprietà

det

:

Mm(K)

k

  1. det (Im)

= 1

P(A)

<

m

=>

det(A)

= 0

  1. det (a) e' lineare sulle righe

SeA EMmin(k) allora Acij) si

chiamo.

Matrice

COMPLEMENTARE dell'elemento in

posizione inj

in

A

ESEMPIO

Lavoriamo

adesso

su AEMm(K)

, Aclij)

E

Men-1 , m-(K) e se

ragiano

sul det

Acij) ,

voglio

attribuire

un

segno

(-1)"dat A(iii)

ESEMPIO

(det Ci

Consider Ann

=

(10)

(-1) det (A

An

,

2

=

(20)(((

  • 2

det (AG

, z)

=

Acris)

( v)

det

(Am , 3)

= 1

TEOREMA DI

ESISTENZA E UNICITÀ DEI

DETERMINANTI

FMEN 5 ! funzione determinante

  • >

Sviluppo di CAPLace Mediante La h-esima RIGA

Supponiamo

At Mmim(K) = dat

(A)

=

-1) ahij det (Achij)

FISSO La Riga hesira

A =

104

:

I

I

(iii)

Matrice complementare

( 1)

it

det (ACiti) è

detto

complemento algebrico

dell'elemento di

posto

ij

nella

matrice

f k [X

, ,. ..,

Xm]

polinomio

grado

(f)

= m

↑ (X

,

.

.. ,

Xm) =

O Equazione Algebrica di Grado m

Risolvere

un'equazione

di

questo

tipo

vuol dire determinare

una

n-upla

(

...

3n) : +( ...

3n)

= 0

fEk[x... xm]

grado(f)

  • (X 1...

Xm) = 0 Equazione

Uneare

f

= a ,

Xi +...

amXn

  • b

f

=

(X,

..

. Xm)

= 0 anxe

+...

+ auxm-b = 0

ax

+... + QuXu

=

b

SISTEMA

LINEATE

Un

sistema lineare dim

equazioni

din

incognite

è

un'espressione

del

tipo

annnX1 +...

Q

, mXm

=

br Se

b1 =

0

0211Xn

+... +

Q21mXm

=

b2 b2 = 0

1) SISTEMA

è OMOGENES

:

S

9 min

X 1 + ...

Olim Xm =

bu

·

bm = 0

I

Si

può

considerare

A = Q111---

anim

azin ...

Azim

I

am ...

am)

(

)

B =

(i)

AX

= B

E

X +

2y

  • z = 1

(

3x +

y

z

= 0

X

y

2z

= 1

RICORDO

Rh-Rh-hij

R h =

, ...,

m

an

,

j

AEMu(k) A

Invertibile JA"EMmCK)

: A"

·

A

= In

AEMm(k) indichiamo XEMm(K)

la

matrice

incognita

A

X

= Im

I

AEMmCk)(on(

ESEMPIO

Rh-Rh-

DIVOT

( I

!

%

riduzione

a sal

A

1

202

R

toR2-fRi alla seconda

riga

R

R3 +

2R

100

I

già

l'elemente

nullo

dunque

e ..

R

(

I

001 0

Vogliamo

annullar-E

2

R

Ri

3R3v

3/

R2 R

R

(

.(

O

T

~ SERVAZIONE

m sistema amogeneo

Poiché il

vettore

nullo

dipende

da

Ogni

sistema di vettori

, ogni

sistema

lineare

omogeneo

è

compatibile

NOTAZIONE

AX =

B sistema limeone.

C

=

[A

....,

An]

sistema del Vettori Colonna della Matrice A

R =

[Aj ....,

Am] sistema del lettori riga

della matrice A

C

= ...

sistema del

Vettori Colonna della Matrice Al

RI

=

boa

SISTEMADel lettori

Riga Della

Matrice

Al

Il

rango

della

matrice

A

p(A)

p(A)

TOREMA

DI ROUCHE

CAPELLI

Il sistema

lineare

Ax

= B è

compatibile

p(A)

=

p(A)

In

tal

caso si dice che

il

sistema lineare è

compatibile

di

rango

p(a)

=

p(A)

= k .

-Serat

E

Ax

= o

sistema

orogeneo Associato

ore

Una soluzione

del

sistema Ax

= R .

Allora

le

soluzioni

del sistema

Ax= B

sono

tutti

e

solii vettoni

numerici

del

tipo

E

dove

(

.....

(n)t è una soluzione del

sistema

lineare

amazene

associato

AX =

SISTEMI

DI CRAMER

(sistemi

quadrati)

Sia

AX = B dove

AtMm(k)

un sistema

quadrato

di ordine

n.

Se

A è

una matrice

invertibile

At GLm(k) =

il

sistema si dice di

CRAMER

IEOREMA

DI CRAMER

Sia AX = B

un sistema

di CRAMER allun

. tale sistema. è

compatibile

e ammette

un'unica

soluzione

E = (E ...

Ent

che

può

essere calculata, nel

seguente

modo

Vj

= 1

.... im

consideriamo

Fj

= (A ....,

A

,

B

,

Ash ,

... An)

allow

.

Ej

E =

(

-ROLLAR

MMCK)

ammette soluzioni non

bamali) det A

=

0

ESERCIZI

2x

4y

+ 6z

=

A

=

S

4x

5y

=

det A

=

2 (16)

6 x3)

=

6

7

3x +

y

2z

=

4 3 I

  • 2 (X

Cramer Il Sistema

E

COMPATIBILE E AMMETTE

UN

UNICA SOLUZIONE)

SOLUZIONE

: *

A =

( ·

B =

(i)

Fr = 18

(46)

F

E I

Er

det

Fi

=

det Fz = -12 dat F

=

Ec

==

L'unica soluzione del sistema e (

1

,

Es

=

DEFINIZIONE

Sia

AX

= B

un

sistema lineare

.

Se

p(A)

= mIn

,

si dice che il sistema

è

ridotto

in forma normale

-ROPOSON

lineare Ax =

B ridotto

informa

norvale

e

sempre

compatibile

DIMOSTRAZIONE

A)

= m

p(a)

ha

i righe

m =

p(A) p(A)

I

m

P(A)

p(A)

= m

He

m =

p(x)