Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice
Acasa » scoala » matematica
Forme biliniare

Forme biliniare


Forme biliniare

DEFINITIA 1. Fie E un spatiu vectorial real cu dim E = n. O aplicatie F : EE R se numeste forma (sau functionala) biliniara daca este liniara in raport cu ambele argumente, adica

Exemple. 1. Produsul scalar in cazul spatiilor reale este o forma biliniara.

2. Fie Rn si , vectori arbitrari din Rn exprimati in baza . Aplicatia j: EE R definita prin

cu constante reale date, este o forma biliniara.

Observatia 1. Notiunea de forma biliniara poate fi generalizata in mai multe sensuri. Daca E si E sunt doua spatii vectoriale reale, aplicatia F : R, de valori F (), liniara in raport cu ambele argumente, se numeste forma biliniara.

De asemenea, daca E este un spatiu vectorial complex, aplicatia F : C care satisface conditiile (1), in care R se inlocuieste cu C, iar ultima egalitate cu

F : F F , fiind conjugatul lui

se numeste forma biliniara.

In cele ce urmeaza ne vom ocupa numai de forme biliniare precizate in def.1.6.1.

TEOREMA1. Fie o baza oarecare din E. O forma biliniara F : EE R este complet determinata daca se cunosc valorile sale F pe produsul cartezian BB.

Demonstratie. Fie arbitrari cu

Tinand seama de (1) avem

deci

F F .

DEFINITIA1. Daca este o baza in E si F : R este o forma biliniara, atunci matricea [] I M(n, n, R) cu elementele F (ei, ej, i, j = 1, 2, ,n, se numeste matricea formei biliniare F in baza B.

Notatie. []: = M (F ; ).

Observatia 1. Sub forma matriceala relatia (2) se poate scrie

F () = []tB M (F ; ) []B.

Intr-adevar, avem pe rand

in care, pentru i = 1, 2, , n, explicitand pe

obtinem

TEOREMA 1. Fie o forma biliniara F : EE R data in baza B si fie B o alta baza a spatiului E. Daca M(B, B ) este matricea de trecere de la baza B la baza B , atunci

M(F ; B B ) = M t (B, B M (F ; BB) M(B, B

Demonstratie. Fie . Calculand in doua moduri pe F (), tinand seama de relatia (3), obtinem



F () = F (B []B , B []B ) = []tB' M (F ; B B []B

F () = F (B []B , B []B F (B M (B, B []B , B M(B, B []B

= (M (B, B ) . []B )t M (F ; BB) M(B, B []B

= []tB' Mt (B, B M (F ; BB) . M (B, B []B .

Folosind proprietatea de tranzitivitate a relatiei de egalitate, rezulta relatia (4).

DEFINITIA 1. Rangul unei forme biliniare este rangul matricei sale M(F ; BB) = [] intr-o baza B arbitrara in spatiul E.

DEFINITII 1. 1. Forma biliniara F se numeste simetrica daca F () = F (), I E.

Forma biliniara F se numeste antisimetrica daca F ()F (), I E.

TEOREMA 1. (1) O forma biliniara F este simetrica daca si numai daca matricea sa intr-o baza B, arbitrara, este simetrica.

O forma biliniara F este antisimetrica M (F ; BB) este antisimetrica, baza B.

Demonstratie. (1) Fie B o baza arbitrara si arbitrari. F simetrica F () = F () []tB M (F ; BB) []B = []tB M (F ; BB) []B

[]tB M (F ; BB) []B=( []tB M (F ; BB) []B)t

M (F ; BB) = Mt (F ; BB).

Se demonstreaza in mod analog cu (1) .

Fie multimea S0(F

PROPRIETATEA 1. Multimea S0(F ) este un subspatiu vectorial al lui E.

Demonstratie. F () = F () + F () = 0,   I S0(F ) si I R, deci I S0(F

DEFINITIA 1. S0(F ) se numeste subspatiul nul al formei biliniare F

Observatia 1. Unei forme biliniare F i se asociaza doua subspatii nule, S0(F ) si S'0(F

DEFINITIA 1.6.6. Daca F este o forma biliniara simetrica atunci subspatiul nul (S0(F ) sau S F ) ) se numeste nucleul formei biliniare.

: = Ker (F

VectoriiI E cu proprietatea ca F () = 0, se numesc vectori ortogonali in raport cu F





Politica de confidentialitate


creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.