Olgu hulgad V ja W vektorruumid siis 2 vektorruumi korral määratud kujutust f:VW nimetatakse lineaarkujutuseks kui ta rahuldab tingimust f(·a+·b)= ·f(a) + ·f(b) J: = =1 f(a+b)=f(a)+f(b) J2: =0 f(·a)= ·f(a) J3: = =0 f(0)=0. Vektorruumi V korral määratud lineaarkujutlust f:VV nim selle vektorruumi V lineaarteisenduseks (ehk kujutusest vektorruumist V iseendasse tagasi. 1º leidub või eksisteerib vähemalt üks punkt. 2º igale kahele kindlas järjekorras võetud punktide paarile (A;B) on vastavusse seatud parajasti üks vektor AB. 3º iga punkti A ja iga vektori a korral eksisteerib parajasti üks B nii et punktidele A ja B vastab vektor a. 4º rööpküliku aksioom, kui vektor AB on võrdne vektoriga CD siis AC on võrdne BD'ga. J1: AC=BD a+b=b+a. J2: AD=BD+AB a+(b+c)=(a+b)+c. J3: BB=0 a=a+0
5. Skalaarkorrutise definitsioon vektorruumis. Vektori pikkuse definitsioon. Vektorite vahelise nurga definitsioon. Vektorite ristseisu tunnus. Skalaarkorrutiseks vektorruumis V nimetatakse reeglit, mis igale kahele vektorile paneb vastavusse parajasti ühe reaalarvu, mida tähistatakse ja nimetatakse vektorite ja skalaarkorrutiseks. Vektori V pikkuseks nimetatakse arvu . Vektori pikkust tähistatakse . Olgu ja nullvektorist erinevad vektorid eukleidilisest vektorruumist V. Vektorite ja vaheliseks nurgaks NO NO nimetatakse nurka , mis on määratud võrdusega cos , = . Öeldakse, et vektorid ja on omavahel risti ehk ortogonaalsed ja tähistatakse , kui = 0 . 6. Vektorkorrutise definitsioon. Teoreem vektorkorrutise ristseisust ja pikkusest (tõestuseta). Segakorrutise definitsioon. 1
Vastandjuhul nimetatakse vektoreid a1 , a2 ,..., am lineaarselt sõltuvateks. Vektorruumi V vektorid ja on paralleelsed ehk kollineaarsed, kui üks nendest kahest vektorist on teise vektori kordne. 6. Vektorruumi baasi definitsioon. Loomulik ehk kanooniline baas. Vektorruumi mõõde ehk dimensioon. Baasivektorid. Vektori koordinaadid. Mittetühja hulka B, kus B V, nimetatakse vektorruumi V baasiks, kui 1. vektorite hulk B on lineaarselt sõltumatute vektorite hulk ja 2. iga vektor vektorruumist V avaldub lineaarse kombinatsioonina hulka B kuuluvatest vektoritest. Tavaliselt valitakse vektorruumi paljude baaside hulgast välja üks baas B, mis enamasti tekib loomulikul viisil. Sellist kokkuleppeliselt välja valitud baasi nimetatakse vaadeldava vektorruumi loomulikuks ehk kanooniliseks baasiks. Vektorite arvu vektorruumi V mis tahes baasis nimetatakse vektorruumi mõõtmeks ehk dimensiooniks ja seda tähistatakse dimV. V n-mõõtmeline vektorruum ja B = { 1 , 2 ,..
Järeldus1 Olgu = = 1 f ( a + b) = f ( a ) + f ( b ) lineaarkujutuse distributiivsus vektorite liitmise suhtes. Järeldus2 = 0 f ( a ) = f (a ) lineaarkujutuse kommutatiivsus skalaariga korrutamise suhtes. Järeldus3 = = 0 f ( 0 ) = 0 Aksioom2 Vektorruumi V korral määratud lineaarset kujutust f : V V nimetatakse selle vektorruumi V lineaarteisenduseks vektorruumist V iseendasse tagasi. Lineaarkujutuste f ja g korral lepitakse kokku rääkida ka nende summast f + g ja kujutuste korrutamisest reaalarvuga f. Lineaarkujutiste liitmisel ja korrutamisel arvuga lepitakse kokku järgmises: 1. ( f + g ) a = f ( a ) + g ( a ) lineaarkujutuse distributiivsus kujutiste liitmise suhtes. 2. ( f) a = f ( a ) skalaariga korrutamise kommutatiivsus lineaarkujutuste suhtes.
.. , m lineaarselt sõltuvateks. Def. 4. Öeldakse, et vektorruumi V vektorid ja on paralleelsed ehk kollineaarsed, kui üks nendest kahest vektorist on teise vektori kordne. 6. Vektorruumi baasi definitsioon. Loomulik ehk kanooniline baas. Vektorruumi mõõde ehk dimensioon. Baasivektorid. Vektori koordinaadid. Def. Mittetühja hulka B, kus B V , nimetatakse vektorruumi V baasiks, kui 1° vektorite hulk B on lineaarselt sõltumatute vektorite hulk, 2° iga vektor vektorruumist V avaldub lineaarse kombinatsioonina hulka B kuuluvatest vektoritest, s.t. leiduvad sellised vektorid 1 , 2 , ... , n B ja arvud x1 , x2 , ... , xn , et = x11 + x2 2 + ... + xn n . Tavaliselt valitakse vektorruumi paljude baaside hulgast välja üks baas B, mis enamasti tekib loomulikul viisil. Sellist kokkuleppeliselt välja valitud baasi nimetatakse vaadeldava vektorruumi loomulikuks ehk kanooniliseks baasiks.
= ehk = . Skalaarkorrutise aksioomi 1° põhjal on igal vektoril pikkus ja see on üheselt määratud. Aksioomist 2° järeldub, et = 0 parajasti siis, kui on nullvektor. Teoreem. Mis tahes arvu c ja kahe vektori ja korral eukleidilisest vektorruumist V kehtivad järgmised omadused: c = c , (1) , (2) + + . (3) Tõestus. Kuna c2 = c , siis c = ( c ) ( c ) = c2 ( ) = c = c
Üldjuhul x ( x ) ( x ) x 36. Kujutus. Lineaarne kujutus. Näiteid. Lineaarne kujutus koordinaatkujul. Lineaarse kujutuse maatriks. X, Y - hulgad; y = f(x); x,yR; V,W - vektorruumid Kujutuseks hulgast X hulka Y nimetatakse reeglit f, mis hulga X igale elemendile paneb vastavusse mingi elemendi y hulgast Y. f: X -> Y Näiteid: 1. funktsioonid f: DR -> R (y=lnx, f=ln; y=cosx, f=cos) 2. X = Rnxm; Y = R; det: X -> Y; x -> |x| Lineaarseks kujutuseks vektorruumist V vektorruumi W nimetatakse kujutust L: V -> W, mis rahuldab omadusi 1. (aditiivsus) L( + ) = L() + L() ,V ja 2. (homogeensus) L(c) = cL() cR; V Näiteid: 1. L() = V 2. samasuskujutus. 1v: V -> V; 1V() = V 3. V = W - geomeetriliste vektorite hulk tasandil; L(); L - projekteerimine x- teljele 4. V = C[a;b]; W=R; L = ab: V -> W; fV; ab(f) = abf(x)dx 5. V = C[a;b] - lõigul [a;b] lõpmata arv kordi diferentseeruvate pidevate
annaabi.ee 
