Linearna Algebra
- pregled održanih predavanja -

2000 / 2001 školska godina

1. semestar (13 trocasa = 39 casova)

cetvrtak, 12. oktobar: Pojam linearnosti: sistemi linearnih jednacina. Brojevi. Aksiome Abelove grupe. Primeri Abelovih grupa: Z. Aksiome polja. Primeri brojevnih polja: Q, R, C. Multiplikativno svojstvo nule.
cetvrtak, 19. oktobar: Relacije, funkcije, 1-1, na, bijekcije. Sistemi linearnih jednacina, rešenja, algoritam eliminacije. Elementarne transformacije 1. i 2. tipa. Ekvivalentnost sistema. Elementarne transformacije su ekvivalentne transformacije.
cetvrtak, 26. oktobar: Gausov algoritam - teorema eliminacije. Slobodne i vezane promenljive. Bijekcija skupa rešenja S(A) i Fn-r gde je r broj vezanih promenljivih. Primeri. Primedbe: o skracenom zapisu linearnog sistema i procedure eliminacije, o simultanom rešavanju više linearnih sistema sa istim koeficijentima i razlicitim slobodnim clanovima. Primer diskretizovane jednacine provodjenja toplote.
cetvrtak, 2. novembar: Veza izmedju rešenja nehomogenog sistema i odgovarajuceg homogenog sistema. Gaus-Žordanova shema. Elementarne transformacije 3. tipa. Matrice. Elementarne transformacije vrsta matrice. Elementarne transformacije kolona matrica.
cetvrtak, 9. novembar: Matrica A tipa m×n kao preslikavanje LA : Fn ® Fm, LA(x) = Ax. Množenje matrica kao kompozicija preslikavanja. Asocijativnost množenja, jedinicna matrica, elementarne matrice. Predstavljanje elementarnih transformacija kao množenja elementarnim matricama sleva odnosno zdesna. Ekvivalencija A ~v,k B Û B = PAQ.
cetvrtak, 16. novembar: Pojam grupe, posledice aksioma, primer grupe permutacija. Grupa regularnih matrica. Karakterizacija regularnih matrica preko elementarnih: GL(n) = E(n). Operacije sabiranja matrica i množenja matrica skalarom i njihove osobine. Prsten kvadratnih matrica. Transponovanje matrica i njegove osobine.
cetvrtak, 23. novembar: Determinanta kvadratne matrice reda 2 i 3 i veza sa rešavanjem linearnih sistema. Induktivna definicija determinante n-tog reda pomocu razvoja po prvoj koloni. Izracunavanje determinante trougaone matrice. Osobine determinante kao funkcije svojih n vrsta det : Fn × ... × Fn ® F (aditivnost, homogenost, antisimetricnost).
cetvrtak, 7. decembar: Izvedene osobine determinante. Teorema o jedinstvenosti determinante kao aditivne, homogene i antisimetricne funkcije vrsta matrice. Razvoj determinante po proizvoljnoj koloni. Osobine determinante kao funkcije kolona. Determinanta transponovane matrice. Razvoj determinante po proizvoljnoj vrsti. Koši-Bineova teorema o determinanti proizvoda matrica. Ako je matrica regularna, njena determinanta je ¹ 0. Teorema o determinanti sa nula blokom i jedinstvenost ranga matrice.
cetvrtak, 14. decembar: Razvoj determinante po ''pogrešnoj'' vrsti i koloni. Izracunavanje inverzne matrice pomocu determinante: ako je determinanta ¹ 0, matrica je regularna. Kramerova teorema za sisteme linearnih jednacina sa kvadratnom matricom. O grupi permutacija, parnost permutacija. Razvoj determinante preko grupe permutacija.
cetvrtak, 21. decembar: Vektorski prostor. Primeri: uredjene n-torke, matrice, vektori u geometriji. Prsten polinoma, definicija, polinomi ogranicenog stepena kao vektorski prostor. Prve posledice aksioma vektorskog prostora. Potprostori, definicija i karakterizacija, primeri. Linearna kombinacija, primeri.
cetvrtak, 28. decembar: Linearna zavisnost i nezavisnost, primeri. Uredjeni skupovi, minimalni i najmanji, maksimalni i najveci element, primeri. Osnovna veza izmedju linearno nezavisnih i generatornih skupova: maksimalni linearno nezavisni = minimalni generatorni = linearno nezavisni generatorni.
cetvrtak, 11. januar: (cas nije održan)
cetvrtak, 18. januar: Baza vektorskog prostora: definicija, primeri. Teorema o egzistenciji baze. Teorema o istobrojnosti dve baze. Dimenzija, primeri.

2. semestar (14 dvocasa = 28 casova)

cetvrtak, 22. februar: (cas predavanja održala Dragana Todoric)
cetvrtak, 1. mart: Linearna preslikavanja. Definicija, primeri, množenje fiksiranom matricom, L(V,W) kao vektorski prostor. Matrica A=[L]e,f linearnog preslikavanja L u paru baza e,f, preslikavanje L(V,W) ® M(dimW × dimV, F)
cetvrtak, 8. mart: Karakterizacija mono, epi i izomorfizama preko linearno nezavisnih, generatornih i baznih skupova vektora. Izomorfizam vektorskih prostora L(V,W) @ M(dimW × dimV, F), baza i dimenzija tih prostora. Primeri. Matrica kompozicije operatora jednaka je proizvodu odgovarajucih matrica: [LM] = [L] [M]. Prsten endomorfizama End(V) i izomorfizam prstena End(V) @ M(n). Automorfizmi Aut(V) kao grupa invertibilnih elemenata u End(V) i izomorfizam Aut(V) @ GL(n).
cetvrtak, 15. mart: Karakteristicni polinom, sopstvene vrednosti i sopstveni vektori endomorfizma
cetvrtak, 22. mart:
cetvrtak, 29. mart: Dijagonalizabilni endomorfizmi. Dovoljan uslov: svi koreni prosti
cetvrtak, 5. april: Nilpotentni endomorfizmi. Lema o ciklicnim nizovima. Zordanov nula-blok.
cetvrtak, 12. april: Zordanova baza za nilpotentne endomorfizme. Minimalni polinom endomorfizma: egzistencija.
cetvrtak, 19. april: Minimalni polinom: jedinstvenost. Sopstveni i korenski potprostori endomorfizma.
cetvrtak, 26. april: cas nije odrzan (aprilski ispitni rok)
cetvrtak, 3. maj: cas vezbi odrzala Dragana Todoric
cetvrtak, 10. maj (3 casa): Bilinearne funkcije na vektorskom prostoru. Koordinatni zapis
cetvrtak, 17. maj (3 casa): Promena matrice bilinearne funkcije prilikom zamene baze. Simetricne bilinearne funkcije i kvadratne funkcije. Lagranzev postupak dijagonalizacije
cetvrtak, 24. maj: Teorema inercije. Pozitivno definitne bilinearne funkcije. Euklidski prostori. Kosi-Svarcova nejednakost i njene posledice (nejednakost trougla, Pitagorina teorema, definicija ugla). Ortonormirane baze.
cetvrtak, 31. maj: Teorema o ortogonalnom komplementu, ortogonalna projekcija na potprostor. Gram-Smitov postupak ortogonalizacije. Izometricni operatori, simetricni operatori. Dijagonalizacija simetricnog operatora u ortonormiranoj bazi

ukupno odrzano 67 casova