билет11-25 (1080658), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Канонической урвавнение цилиндрич поверх 2-го порядка.
Это цилиндрическая поверхность, направляющая которой в плоскости, перпендикулярной образующей, представляет собой кривую 2-го порядка.
Ax2+2Bxy+Cy2+2Dx+2Ey+F=0;
Б)
ФСР Однор СЛАУ
Любой набор из k=n-r лин независ столбцов, явл решениями однородной СЛАУ Ax=0, где n – количество неизвестных в системе , а r –ранг ее матрицы А.
Доказательство теор о стр-ре общего решения однородной СЛАУ
Теорема 9.5. Если x^1, x^k — произвольная фундаментальная система решений однородной СЛАУ Ах = О, то любое ее решение х можно представить в виде
где С1,....Ck — некоторые постоянные.
Эту теорему называют теоремой о структуре общего решения однородной СЛАУ. Это вызвано тем, что, при заданной фундаментальной системе решений х^1..... X^к однородной СЛАУ выражение
рис(9.9)
где C1,.... Ck принимают произвольные значения, описывает все множество решений. Соотношение называют общим решением однородной СЛАУ.
Д: Пусть некоторое решение однородной СЛАУ Ах = 0 имеет вид рис (9.10)
Не ограничивая общности, опять будем предполагать, что базисный минор матрицы А сосредоточен в верхнем левом углу, т.е. в первых г строках и столбцах. Тогда рассматриваемая однородная СЛАУ имеет те же решения, что и система
которую можно записать в виде
Эта система, рассматриваемая как СЛАУ относительно базисных неизвестных х1..., х(r), имеет невырожденную матрицу, так как ее определитель совпадает с базисным минором матрицы А исходной СЛАУ (матр mxn). Решая систему относительно базисных неизвестных (например, с помощью формул Крамера), получаем соотношения
рис(9.14)
Где aij принадлежит R — некоторые числа. Запишем фундаментальную систему решений x^1,.... х^k в координатной форме:
и составим из столбцов x, x^1,.....x^k матрицу
Последние к столбцов матрицы В образуют фундаментальную систему решений и, согласно определению, линейно независимы, а так как ранг матрицы равен максимальному числу линейно независимых столбцов, то RgB >= к. Покажем, что Rg В <= к. Так как столбцы матрицы В являются решениями системы Ах = 0, их элементы удовлетворяют соотношениям (9.11), т.е.
(рис 9.12)
где i = (0, r). Вычтем из первой строки матрицы В линейную комбинацию последних к=n-r строк с коэффициентами a(1,r+1).....a(1n). Тогда, согласно первому равенству из (9.12),получим нулевую строку. Аналогично преобразуем строки 2-ю, r-ю, используя оставшиеся равенства (9.12). В результате этих преобразований мы получим матрицу, у которой первые г строк нулевые. Так как при этом ранг матрицы не меняется, то RgВ<=п-r=к.
Поскольку RgB=к, а последние к столбцов матрицы В, как уже отмечалось, линейно независимы, то, они являются базисными и, следовательно, первый столбец x
согласно о базисном миноре, является их линейной комбинацией. Это означает, что существуют такие постоянные Ci(i = (1, к)), что выполнено равенство (9.9).