Osnove matrične analize
Ključne besede:
matrika, determinanta, sistem linearnih enačb, vektorski prostor, skalarni produkt, norma, lastni vektor, lastna vrednost, diagonalizacija, Jordanova normalna oblika, razcep s singularnimi vrednostmi, posplošen inverzKratka vsebina
Uvodoma predstavimo matrični račun, sisteme linearnih enačb in determinanto. Nato spoznamo vektorski prostor kot algebrsko strukturo, predstavitev vektorjev z matričnimi stolpci glede na izbrano bazo, pojem vektorskega podprostora ter pomembne podprostore, povezane z matrikami. Nadalje se na kratko posvetimo linearnim preslikavam in njihovi matrični predstavitvi. Analiza značilnih podprostorov, ki so prirejeni matriki, omogoča obravnavo določenih lastnosti ustreznih linearnih preslikav. Vektorski prostor dodatno opremimo še s skalarnim produktom, kar omogoča vpeljavo pojma ortogonalnosti, ta pa pripelje do učinkovite optimizacijske metode, metode najmanjših kvadratov, ki je v inženirski praksi zelo pogosta in uporabna. Obravnavamo osrednji problem linearne algebre oziroma matrične analize, problem lastnih vrednosti. S tem je povezana diagonalizacija matrike, Jordanova normalna oblika in unitarna podobnost trikotni matriki. Slednja na enostaven način omogoči obravnavo hermitskih in simetričnih matrik, ki imajo v inženirski uporabi posebno mesto. Na koncu nanizamo še nekaj primerov uporabe teorije iz prejšnjih poglavij, ki se nanašajo na spektralne lastnosti matrik. Posebej izpostavimo razcep s singularnimi vrednostmi, ki ima zelo široke možnosti uporabe. Učbenik zaključimo s posplošenimi inverzi matrik.
Prenosi
Literatura
D. Benkoviˇc, Vektorji in matrike, Univerza v Mariboru, FNM, 2014.
S. J. Leon, Linear algebra with applications, 6th ed., Prentice-Hall, New Jersey, 2002.
C. D. Meyer, Matrix Analysis and Applied Linear Algebra, 2nd Ed., SIAM, 2023.
T. Petek, Izbrana poglavja iz tehniške matematike, skripta, Univerza v Mariboru, FERI, 2014.
G. Strang, Introduction to linear algebra, Cambridge Press, 2003.
G. Strang, Linear algebra and its applications, 4th Ed., Brooks/Cole, Belmont, 2006.
M. Kolar in B. Zgrabliˇc, Veˇc kot nobena a manj kot tisoˇc in ena rešena naloga iz Linearne algebre, Pitagora-PeF Univerze v Ljubljani, 1996.
Prenosi
Izdano
Kategorije
Licenca
To delo je licencirano pod Creative Commons Priznanje avtorstva-Deljenje pod enakimi pogoji 4.0 mednarodno licenco.