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北大丘维声教授清华高等代数课程1080P高清修复版(全151集)

2022-03-06 20:05 作者:肥硕硕  | 我要投稿


005.线性方程组的解法(三) P5 - 07:47


解的情况,我们已经遇到了至少三种,



1.证明解只有三种情况


006.线性方程组的解法(四) P6 - 00:06



r=<t<=n



同时还证明了不出现0=d,则一定有解




007.线性方程组的解法(五) P7 - 08:25


解要在有理数 实数集里,比如在整数集里就不行


012.N阶行列式(五) P12 - 00:22


行列式的性质



016.N阶行列式(九) P16 - 12:12


n元线性方程组有唯一解的充要条件

(充分性就是克莱姆法则)


解的表达式留在第四章讲


<=:假如是无解(无穷解),矛盾

严格增加


行列式的其他应用

二阶(面积)



019.线性空间(一) P19 - 03:14



1.究竟是无解还是很多解

2.未知数和方程个数不一致怎么办



019.线性空间(一) P19 - 14:38


考虑所有的这样的有序数组,

在一个集合里,肯定要定义什么是相等

我们联想到集合里的向量,所以也把他叫做n元向量。

因为ai是数,所以有加法和数乘的运算法则。


还有很多满足这个的例子:

如平面上以定点o为原点的所有向量集合

直线上以o为原点的所有向量组成的集合


因此我们想建立一个抽象数学模型。

因为这些例子(直线是舒展的),而且不仅是集合,还定义了运算,所以我们取名叫:线性空间。


在一个抽象的集合里要建立运算



首先定义运算


在我们解方程组的时候,所以很自然的定义数乘运算,加法运算


先定义了向量空间,又进一步定义线性空间

两个最基本的概念:集合和映射

什么是运算?


019.线性空间(一) P19 - 18:08


定义了映射

陪域 codomain


为了给运算下定义,还得考虑有序元素对(笛卡尔积)


运算:

(除法不是整数集合的代数运算)

详见《近世代数》






020.线性空间(二) P20 - 04:28


一些线性空间的例子:

1.几何空间:元素是以o为起点的所有向量,点不好做运算

2.n维向量空间

3.函数空间




020.线性空间(二) P20 - 19:08


只从定义出发,论证线性空间的性质



021.线性空间(三) P21 - 15:08


平面是几何空间的子空间


线性子空间的定义


不过点o的平面是不是几何空间的子空间?



021.线性空间(三) P21 - 22:39


有平面引入线性子空间


子空间的必要和充分条件


不过o的平面,不是子空间



022.线性空间(四) P22 - 01:15


代数运算的定义

子空间的必要和充分条件




022.线性空间(四) P22 - 11:14


{0}和V都是V的子空间



向量组:有限个向量

线性组合:


线性表出



022.线性空间(四) P22 - 22:50


用刚刚的概念解决线性方程组解的问题


有无解<=>是否在生成的子空间里

之后就开始研究子空间的结构了




023.线性空间(五) P23 - 10:27


从共线引入线性相关


又在线性方程组牛刀小试一下


023.线性空间(五) P23 - 16:04


(抄笔记)



024.线性空间(六) P24 - 03:33


复习线性相关

线性相关的性质(跟着证明一下)



025.线性空间(七) P25 - 09:06


抄笔记,命题1


025.线性空间(七) P25 - 18:53


线性相关和子空间

极大线性无关组



026.线性空间(八) P26 - 17:09


等价的定义



027.线性空间(九) P27 - 15:38


那个有点点绕的证明


p88 结论3



028.线性空间(十) P28 - 07:12



028.线性空间(十) P28 - 14:42





029.线性空间(十一) P29 - 03:23


向量组有次序

但是加法有交换律,找到使不全为零的数

对调换次序的向量组同样适用


有限子集线性相关(无关)本质上是向量组

(向量组是有限的)


无限子集:有一个有限子集线性相关

否则线性无关

无限个相加?=0

需要用到极限

极限需要定义距离




029.线性空间(十一) P29 - 07:40


基的定义






029.线性空间(十一) P29 - 14:53


基的存在性(下册157~158)




029.线性空间(十一) P29 - 17:54




030.线性空间(十二) P30 - 16:34






031.线性空间(十三) P31 - 10:38



031.线性空间(十三) P31 - 15:57



031.线性空间(十三) P31 - 19:41


(证明没抄)



032.线性空间(十四) P32 - 06:48


极大线性无关集

解释{0}和空集



证明空集是{0}的一个基

把基的定义放大了



032.线性空间(十四) P32 - 18:30


向量组生成子空间的基



033.线性空间(十五) P33 - 02:54




033.线性空间(十五) P33 - 07:27




033.线性空间(十五) P33 - 10:55




034.线性空间(十六) P34 - 10:19


阶梯型矩阵行秩=列zhi




035.线性空间(十七) P35 - 11:06


行变换不改变列秩


036.线性空间(十八) P36 - 08:30



036.线性空间(十八) P36 - 14:45







037.线性空间(十九) P37 - 02:52





037.线性空间(十九) P37 - 07:51






037.线性空间(十九) P37 - 12:21






038.线性空间(二十) P38 - 04:05


齐次线性方程组解集结构


1.解集是子空间



038.线性空间(二十) P38 - 11:27


2.求子空间的一个基

(不妨设r个主元在前r列)


得到方程组的n-r个解







039.线性空间(二十一) P39 - 11:36


n-rank A





039.线性空间(二十一) P39 - 17:12


非齐次






040.线性空间(二十二) P40 - 07:24



线性流形 陪集



040.线性空间(二十二) P40 - 15:17


子空间的运算

(关于子空间的充要条件)


041.线性空间(二十三) P41 - 03:22



子空间的交是子空间的运算(运算的定义)


041.线性空间(二十三) P41 - 01:46


包含v1和v2的所有向量,因为子空间对加法封闭,就得含有他们的和


这是包含并集的最小的子空间,因为包含并集就得包含他们两个中的元素。


041.线性空间(二十三) P41 - 10:10





041.线性空间(二十三) P41 - 15:36



041.线性空间(二十三) P41 - 18:50


开始证明:子空间的维数公式



042.线性空间(二十四) P42 - 08:19



042.线性空间(二十四) P42 - 11:04


子空间的直和





043.线性空间(二十五) P43 - 06:02



对有限无限都适用



043.线性空间(二十五) P43 - 19:26


有限时,推出直和的又一等价条件



043.线性空间(二十五) P43 - 21:23


补空间



044.线性空间(二十六) P44 - 04:04


补空间不唯一



044.线性空间(二十六) P44 - 05:54


多个子空间直和


一些类比证明











研究线性空间:

利用基

利用子空间的运算

把所有的线性空间分类,在每一类中研究某一具体的线性空间


什么叫做有相同的结构呢


复习映射

映射相等:定义域,陪域相同,对应法则相同。


045.线性空间(二十七) P45 - 14:12


同构映射


因为是单射,所以可以反着推




046.线性空间(二十八) P46 - 10:06





047.线性空间(二十九) P47 - 03:56





047.线性空间(二十九) P47 - 08:08





这个映射把a映成a在ai这组基下的坐标

(坐标的定义是啥来着?)


047.线性空间(二十九) P47 - 13:10



048.线性空间(三十) P48 - 01:34




048.线性空间(三十) P48 - 02:51


映射的乘法




048.线性空间(三十) P48 - 10:59


恒等变换



048.线性空间(三十) P48 - 17:31


可逆映射




048.线性空间(三十) P48 - 21:22




049.线性空间(三十一) P49 - 18:43




050.线性空间(三十二) P50 - 05:50



050.线性空间(三十二) P50 - 16:30


二元关系









051.线性空间(三十三) P51 - 09:55


等价类性质


划分 等价类



052.线性空间(三十四) P52 - 08:59




052.线性空间(三十四) P52 - 16:45


给线性空间一个划分,通过研究商集的结构来研究

如何给线性空间一个划分?

有几何空间的例子



053.线性空间(三十五) P53 - 03:46


a和b有关系,就是他们在同一个平面


053.线性空间(三十五) P53 - 08:51


陪集代表不唯一


是一个划分,这个划分叫商集,商集的元素是陪集

我们期望商集里也定义加法和数乘运算



053.线性空间(三十五) P53 - 17:42






053.线性空间(三十五) P53 - 22:58


商空间


054.线性空间(三十六) P54 - 02:39




怎么找线性空间的基

1.找n个线性无关的向量,证明它能表出其他所有

2.任取一个向量试着用n个向量表出,再证明其线性无关。


反之如何?


054.线性空间(三十六) P54 - 14:53







055.矩阵的运算(一) P55 - 10:00




定义加法数乘,构成线性空间


探究能否做乘法


从映射的乘法引出矩阵的乘法


一个旋转对应到一个矩阵

转两次



规定AB+...



056.矩阵的运算(二) P56 - 09:19






056.矩阵的运算(二) P56 - 12:59




不适合交换律




056.矩阵的运算(二) P56 - 18:31


满足的运算法则

从映射乘法 推出






用矩阵的理论处理线性方程组的问题



057.矩阵的运算(三) P57 - 13:10






058.矩阵的运算(四) P58 - 02:29



一组基



058.矩阵的运算(四) P58 - 10:04


t特殊矩阵




抓住主要矛盾,打星号




059.矩阵的运算(五) P59 - 02:56


矩阵的初等行变换和矩阵乘法有何关系



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