שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש
==הגדרת צירוף לינארי==
יהי V מ"ו מעל שדה <math>\mathbb{F}</math> ויהיו <math>v_1,...,v_n\in V</math> וקטורים במרחב. '''צירוף לינארי''' של <math>v_1,...,v_n</math> הינו '''וקטור במרחב''' <math>v\in V</math> כך שקיימים סקלרים בשדה <math>a_1,...,a_n\in\mathbb{F}</math> המקיימים <math>v=a_1v_1+...+a_nv_n</math>.
 ==הגדרת המרחב הנפרש (span)==
בתנאי ההגדרה לעיל; '''המרחב הנפרש''' על ידי הוקטורים <math>v_1,...,v_n</math> מוגדר להיות '''קבוצת (אוסף) כל הצירופים הלינאריים''' של הוקטורים הללו. כלומר, <math>span\{v_1,...,v_n\}=\{v\in V|\exists a_1,...,a_n\in\mathbb{F}:a_1v_1+...+anv_n=v\}</math>.
שימו לב: span של קבוצה אינסופית הוא אוסף הצירופים הלינאריים של כל קבוצה סופית של וקטורים שנבחר מבין המרחב כולו.
==תכונות המרחב הנפרש==
עד כה תארנו את הspan כקבוצה ואילו פנינו אליו בשם 'מרחב'. הסיבה היא שהspan הינו תמיד תת-מרחב כפי שקל להוכיח באמצעות הקריטריון המקוצר - צירוף לינארי של צירופים לינאריים הינו צירוף לינארי בעצמו. לא רק שהמרחב הנפרש הוא אכן מרחב, הוא המרחב הקטן ביותר המכיל את הקבוצה אותה הוא פורש:
קל לראות ש<math>U+W=span\{U\cup W\}</math>, וכפי שאמרנו הסכום הינו תת המרחב הקטן ביותר המכיל את שני תתי המרחבים.
 
==תלות לינארית===
דיברנו על כך שצירופים לינאריים הינם כל הסכומים (כולל קבועים) של הוקטורים הנתונים. אם נסתכל על פרישה באופן גיאומטרי, אנו רואים שעל ידי וקטורים נפרשים: קו ישר, מישור, מרחב או משהו 4 מימדי ומעלה. כעת, אנו רוצים לראות אילו מהוקטורים "מיותר" כלומר, אם אנחנו יודעים ש10 וקטורים פורשים מישור מסויים, כמה וקטורים מהם אפשר להסיר ועדיין לקבל את אותו המישור? במקרה וניתן להסיר וקטור כלשהו, קבוצה הוקטורים תקרא '''תלויה לינארית'''.
 
 
הגדרה: וקטורים <math>v_1,...,v_n</math> נקראים '''תלויים לינארית''' אם קיימים סקלרים <math>a_1,...,a_n\in\mathbb{F}</math> כך שמתקיימות שתי התכונות הבאות:
*לפחות אחד מבין הסקלרים שונה מאפס
*מתקיים ש<math>a_1v_1+...+a_nv_n=0</math>
 
 
הגדרה: וקטורים נקראים '''בלתי תלויים לינארית''' (בת"ל) אם הם אינם תלויים לינארית.
 
 
משפט: וקטורים <math>v_1,...,v_n</math> בת"ל אם"ם הצירוף הלינארי היחיד שלהם שמתאפס הוא הצירוף הלינארי הטריוויאלי (כלומר, כל הסקלרים אפסים). זה נובע בקלות בעזרת שלילה לוגית.
 
===תרגיל - הקשר בין צירוף לינארי לבין פתרון מערכת משוואות לינאריות===