ויקיספר
hewikibooks
https://he.wikibooks.org/wiki/%D7%A2%D7%9E%D7%95%D7%93_%D7%A8%D7%90%D7%A9%D7%99
MediaWiki 1.47.0-wmf.19
first-letter
מדיה
מיוחד
שיחה
משתמש
שיחת משתמש
ויקיספר
שיחת ויקיספר
קובץ
שיחת קובץ
מדיה ויקי
שיחת מדיה ויקי
תבנית
שיחת תבנית
עזרה
שיחת עזרה
קטגוריה
שיחת קטגוריה
שער
שיחת שער
מדף
שיחת מדף
TimedText
TimedText talk
יחידה
שיחת יחידה
אירוע
שיחת אירוע
אלגברה לינארית/מרחב העמודות, השורות והאפס
0
28347
180583
175299
2026-09-13T21:03:09Z
יעל שרה
25923
180583
wikitext
text/x-wiki
בחלק זה נרענן ונחדד מושגים אשר הסברנו אותם באופן פשטני בפרק [[אלגברה לינארית/פעולות במרחב R^n#מטריצה במרחב R^n|פעולות במרחב R^n]]
{{הגדרה|
מספר=1|
שם=מרחב השורות של המטריצה|
תוכן= תהי המטריצה <math>A\in\mathbb{F}^{m\times n}</math> אז '''<u>מרחב השורות של A</u>''' זהו המרחב הנפרש ע"י שורות המטריצה.
אם נסמן ב-<math>R</math> את שורות המטריצה, אזי <math>R_1(A),R_2(A),\dots,R_m(A)</math> הן שורות המטריצה <math>A</math> ומרחב השורות הוא <math>R(A)=\mbox{span}\{R_1,R_2,\dots,R_m\}</math>.
מתוך תכונת כפל מטריצות והעובדה ש- span זה בעצם כל הצירופים הלינאריים של הוקטורים, אפשר לתאר את המרחב גם בצורה הבאה: <math>\{vA|v\in\mathbb{F}^{1\times m}\}</math> או <math>\{A^tv|v\in \mathbb{F}^m\}</math>
}}
{{הגדרה|
מספר=2|
שם=מרחב העמודות של המטריצה|
תוכן=תהי המטריצה <math>A\in\mathbb{F}^{m\times n}</math> אז '''<u>מרחב העמודות של A</u>''' הוא המרחב הנפרש ע"י עמודות המטריצה.
אם נסמן ב-<math>C</math> את עמודות המטריצה, אזי <math>C_1(A),C_2(A),\dots,C_n(A)</math> הן עמודות המטריצה A ומרחב העמודות הוא <math>C(A)=\mbox{span}\{C_1,C_2,\dots,C_n\}</math>.
מתוך תכונת כפל מטריצות והעובדה ש- span זה בעצם כל הצירופים הלינאריים של הוקטורים, אפשר לתאר את המרחב גם בצורה הבאה: <math>\{Av|v\in\mathbb{F}^n\}</math> .
נראה כי מימד מרחב העמודות הוא תמיד מספר המשתנים התלויים במערכת <math>Ax=0</math> (ראה מרחב האפס והמשפט אחריו).
{{הגדרה|
מספר=3|
שם=מרחב האפס|
תוכן= '''<u>מרחב האפס</u>''' הוא מרחב כל הוקטורים שמאפסים את מטריצה <math>A</math> כלומר, <math>N(A)=\{v\in\mathbb{F}^n|Av=0\}</math> .
}}{{משפט|
מספר=1|
שם=מימד מרחב האפס הוא מרחב העמודות (קבוצת הפתרונות הפורשים מטריצה הם קבוצת העמודות של המטריצה)|
תוכן=נראה כי מימד מרחב האפס הוא תמיד מספר המשתנים החופשיים במערכת <math>Ax=0</math> .
'''הוכחה:''' כידוע, תמיד מספר המשתנים התלויים + מספר המשתנים החופשיים = מספר העמודות ולכן מתקבל: <math>\dim C(A)+\dim N(A)=n</math>}}
}}
{{תרגיל|
מספר=1|
שאלה= תהי המטריצה <math>\begin{bmatrix}1&0&-1\\
-2&1&0\\
3&-2&1\end{bmatrix}</math>
מצאו מטריצה כך ש-<math>span(v_1,v_2,v_3)=\{ x\in\mathbb{R}|A=0 \}</math>
|פתרון=מאחר ש-<math>v_3\in span \{v_1,v_2 \}</math> (בגלל ש-<math>\begin{bmatrix}
1\\
-2\\
3
\end{bmatrix}=
-2
\begin{bmatrix}
0\\
1\\
-2
\end{bmatrix}+(-1)
\begin{bmatrix}
1\\
0\\
1
\end{bmatrix}</math> על כן נפתור את מערכת המשוואות <math>Ax=0</math> עבור <math>v_1,v_2</math> גרידא.
לפי [[אלגברה לינארית/כפל מטריצה בווקטור|כפל מטריצה בווקטור]] <math>Av=v_1c_1+\dots + v_nc_n</math>
<math>\begin{bmatrix}
x_1&
x_2&
x_3
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
-1\\
0\\
1
\end{bmatrix}=-x_1+x_3=0</math> על כן אחרי הכפלה נקבל <math>x_1=x_3</math>
עבור <math>v_2</math> נקבל את המערכת <math>\begin{bmatrix}
x_1&
x_2&
x_3
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
0\\
1\\
-2
\end{bmatrix}=
x_2-2x_3</math> לכן אחרי הכפלה נקבל <math>x_2=2x_3</math>
קבלנו כי המקדמים הינם <math>x_1, \ x_2=2,x_3=x_1=1</math> כלומר <math>v=\begin{bmatrix}
1\\
2\\
1
\end{bmatrix}</math>
|יישור=ימין}}
{{משפט|
מספר=2|
שם=<math>\dim C(A)=\dim R(A)</math>|
תוכן= }}
[[קטגוריה:אלגברה לינארית]]
73uy7tgwa9rs8k67qob7n9wyvu989xa