Přednáška Lineární algebra II

Poradi ke zkousce 7.6.2016

Vzhledem k velkemu poctu prihlasenych vypisuji jeste jeden termin 9.6.2016 (8.6. mame na katedre statni zaveerecne zkousky, u nichz jsem predsedou). Prosim obzvlaste ty, kteri jsou v poradi pro 7.6. hodne vzadu, aby se prehlasili na 9.6. - budu jim pro stanoveni poradi (dle data a hodiny prihlaseni ke zkousce) pocitat puvodni datum a hodinu.

Odpřednášená látka:

Přednáška 26.2.2016

Úvod do normovaných prostorů a prostorů se skalárním součinem - obecně o důležitosti a formách zavádění metriky na lineárních prostorech, hlavně prostorech nekonečné dimenze, kde pojem báze není příliš užitečný a je třeba zavést limity posloupností a součty nekonečných řad

Přednáška 4.3.2016

Skalární součin, norma a metrika definovaná axiomaticky, Pathagorova věta, Cauchy-Schwartzova nerovnost, trojúhelníková nerovnost pro skalární součin, kolmost

Přednáška 11.3.2016

Ortonormální báze, Fourierovy koeficienty, Gram-Schmidtova ortogonalizace, ortogonální doplněk, ...

Přednáška 18.3.2016

Další poznatky o ortogonalitě v konečně- i nekonečně-dimenzionálních vektorových prostorech

Přednáška 1.4.2016

Spektrální teorie - motivace (soustavy lin. dierenciálních rovnic, minimální řez v grafu, pagerank, obraz jednotkové koule symetrickou maticí a osy elipsoidu)

Přednáška 8.4.2016

Spektrální vlastnosti nediagonálních Jordanových bloků - rozbor příkladů, zobecněné vlastní vektory

Přednáška 15.4.2016

Podobnost matic, existence Jordanovy normální formy matice

Přednáška 22.4.2016, 29.4.2016 a 6.5.2016

Spektrální teorie matic a lineárních zobrazení.

Přednáška 13.5.2016

Positivně definitní a semidefinitní matice, jejich vlastnosti, Choleského rozklad

Přednáška 20.5.2016

Bilineární a kvadratické formy, Sylvestrův princip setrvačnosti pro kvadratické formy

Literatura

je stejná jako pro přednášku LA I, viz zde a zde

Důkaz existence Jordanovy formy matice najdete zde (Soubor Jordan.pdf, 105 kB)


Co se bude zkoušet (následující odstavce jsou okruhy témat, nikoli konkrétní otázky, které budou obvykle výběrem z uvedených témat):

Zkouška bude pouze ústní, je možno přijít i bez zápočtu, ale v takovém případě známku do SIS zapíšu až poté, co v něm bude zápočet napsán, tedy ne bezprostředně po zkoušce.

1. Norma na lineárních prostorech jako prostředek k zavedení pojmu limity posloupnosti - definice, příklady norem na různých prostorech.

2. Skalární součin, abstraktní definice, konkrétní případy, zavedení skalárního součinu pomocí positivně definitní matice. Ortogonalita, definice a vlastnosti ortogonálního doplňku a projekce na podprostor. Gram-Smidtova orgogonalizace.

3. Spektrální teorie - definice a základní vlastnosti vlastních čísel a vektorů. Podobnost matic (motivace pojmu), diagonalizovatelnost, Jordanova normální forma, diagonalizovatelnost symetrických metic pomocí ortonormálních matic. O lineární nezávislosti a ortogonalitě vlastních vektorů.

4. Positivně (semi)definitní matice, Choleského rozklad.

5. Bilineární a kvadratické formy, kongruence matic (motivace), Sylvestrův princip setrvačnosti.

6. Rozklady matic - QR rozklad a Hauseholderova transformace.