Линейная алгебра и геометрия на ПМИ 2019/2020 (основной поток)
Содержание
Преподаватели и учебные ассистенты
| Группа | БПМИ193 | БПМИ195 | БПМИ196 | БПМИ197 | БПМИ198 | БПМИ199 | БПМИ1910 | БПМИ1911 | БПМИ1912 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Лектор | Роман Авдеев | ||||||||
| Семинарист | Дима Трушин | Роман Авдеев | Сергей Гайфуллин | Айбек Аланов | Антон Шафаревич | Дарья Эдуардовна Алексеева | Сергей Смирнов | Станислав Федотов | |
| Ассистент | Сабина Даянова | Мария Школьник | Сергей Петрович | Дмитрий Воронецкий | Лев Ходжоян | Константин Руденский | Артём Цыганов | Илья Анищенко | Антон Медведев |
Расписание консультаций
| Преподаватель/ассистент | понедельник | вторник | среда | четверг | пятница | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| |
Роман Авдеев | 15:40–17:40, ауд. S829 | ||||
| |
Дима Трушин | 15:10–16:30, ауд. D107 | ||||
| |
Сергей Гайфуллин | 15:10–16:30, ауд. S913 | ||||
| |
Айбек Аланов | 15:10–16:30, ауд. ?? | ||||
| |
Антон Шафаревич | 16:30–18:00, ауд. G003 | ||||
| |
Дарья Алексеева | |||||
| |
Сергей Смирнов | |||||
| |
Станислав Федотов | |||||
| |
Сабина Даянова | 15:10, ауд. R407 | ||||
| |
Мария Школьник | |||||
| |
Сергей Петрович | 15:10, ауд.?? | ||||
| |
Дмитрий Воронецкий | 16:40 (по предварительной просьбе) | ||||
| |
Лев Ходжоян | 18:00, ауд.?? | ||||
| |
Константин Руденский | 15:00, ауд. S324 | ||||
| |
Артём Цыганов | 16:30, ауд. S324 | ||||
| |
Илья Анищенко | 13:40–15:00, ауд. пока ищется | ||||
| |
Антон Медведев | 13:40–15:00, ауд. D201 |
Формы контроля знаний студентов
- Коллоквиум
- Контрольная работа
- Большие домашние задания (делящиеся на индивидуальные домашние задания и лабораторные работы)
- Активность и работа на семинарах
- Экзамен
Бонус:
- Устная сдача задач из листков
Порядок формирования итоговой оценки
2-й модуль
Итоговая оценка за 1-2 модули вычисляется по формуле
Oитоговая = min(10; 0,4*Oэкз + 0,22*Oколл + 0,16*Oк/р + 0,16*Oд/з + 0,08*Oсем + 0,08*Oл),
где Oэкз — оценка за экзамен, Oколл — оценка за коллоквиум, Oк/р — оценка за контрольную работу, Oд/з — оценка за большие домашние задания, Oсем — оценка за работу на семинарах и Oл — оценка за сдачу задач из листков.
Все вычисления по указанной формуле используют неокруглённые значения промежуточных оценок. Способ округления итоговой оценки — арифметический.
Краткое содержание лекций
Лекция 1 (9.09.2019). Матрицы. Равенство матриц. Операции сложения и умножения на скаляр для матриц, свойства этих операций. Пространство R^n, его отождествление с матрицами-столбцами высоты n. Транспонирование матриц, его простейшие свойства. Умножение матриц, примеры.
Лекция 2 (12.09.2019). Основные свойства умножения матриц. Некоммутативность умножения матриц. Диагонали квадратной матрицы. Диагональные матрицы. Умножение на диагональную матрицу слева и справа. Единичная матрица и её свойства. След квадратной матрицы и его свойства. Системы линейных уравнений. Матричная форма записи системы линейных уравнений. Совместные и несовместные системы.
Лекция 3 (14.09.2019). Расширенная матрицы системы линейных уравнений. Эквивалентные системы. Элементарные преобразования системы линейных уравнений и соответствующие преобразования строк её расширенной матрицы. Сохранение множества решений системы линейных уравнений при элементарных преобразованиях. Ступенчатые матрицы. Улучшенный ступенчатый вид матрицы. Приведение матрицы к ступенчатому виду элементарными преобразованиями строк. Приведение ступенчатой матрицы к улучшенному ступенчатому виду элементарными преобразованиями строк. Реализация элементарных преобразований строк матрицы при помощи умножения слева на подходящую матрицу.
Лекция 4 (19.09.2019). Метод Гаусса решения систем линейных уравнений. Главные и свободные неизвестные. Общее решение системы линейных уравнений. Однородные системы линейных уравнений. Существование ненулевого решения у однородной системы линейных уравнений, в которой число неизвестных больше, чем число уравнений. Связь между множеством решений системы линейных уравнений и множеством решений соответствующей однородной системы. Матричные уравнения вида AX=B и XA = B, общий метод их решения. Определение обратной матрицы. Обратная матрица как решение уравнения AX=E (пока без доказательства). Определение перестановки на множестве {1,2,...,n}.
Лекция 5 (23.09.2019). Инверсии в перестановке. Знак и чётность перестановки. Произведение перестановок. Ассоциативность произведения перестановок. Теорема о знаке произведения перестановок. Тождественная перестановка. Обратная перестановка и её знак. Транспозиции, знак транспозиции. Определитель квадратной матрицы. Определители порядков 2 и 3.
Лекция 6 (26.09.2019). Определитель транспонированной матрицы. Определитель матрицы со строкой (столбцом) нулей. Поведение определителя при умножении строки (столбца) на число и при разложении строки (столбца) в сумму двух строк (столбцов). Определитель матрицы с двумя одинаковыми строками (столбцами). Поведение определителя при прибавлении к строке (столбцу) другой, умноженной на число. Изменение знака определителя при перестановке двух строк (столбцов). Верхнетреугольные и нижнетреугольные матрицы, их определители.
Лекция 7 (30.09.2019). Определитель с углом нулей. Определитель произведения матриц. Дополнительные миноры и алгебраические дополнения к элементам квадратной матрицы. Лемма об определителе матрицы, содержащей ровно один ненулевой элемент в некоторой строке. Разложение определителя по строке (столбцу). Лемма о фальшивом разложении определителя. Обратная матрица, её единственность. Невырожденные матрицы. Определитель обратной матрицы. Присоединённая матрица. Критерий обратимости квадратной матрицы, явная формула для обратной матрицы.
Листки с задачами
Задачи из листков можно сдавать любому семинаристу по данному предмету (в том числе с пилотного потока) в часы его консультаций или по договорённости.
Правила сдачи и оценивания задач из листков:
- каждый пункт в листке считается отдельной задачей
- сдача задачи возможна только при наличии её решения в письменном виде
- результатом сдачи одной задачи может быть 0 или 1
Листок 1. Матричные алгебры Ли
Сроки сдачи листка 1:
задачи принимаются в период с момента выдачи листка по 19 октября включительно
в период с 14 по 19 октября включительно одному студенту разрешается сдать не более шести задач
Ведомости текущего контроля
Результаты сдачи задач из листков
| 193 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 1910 | 1911 | 1912 |
|---|
Литература
Учебники
- А.И. Кострикин. Введение в алгебру. Часть I. Основы алгебры. М.: Физматлит, 1994
- А.И. Кострикин. Введение в алгебру. Часть II. Линейная алгебра. М.: Физматлит, 2000
- Э.Б. Винберг. Курс алгебры. М.: Факториал, 1999 (или любое последующее издание)
- А.А. Михалёв, А.В. Михалёв. Начала алгебры. Часть I. М.: Интернет-университет информационных технологий, 2005
Сборники задач
- И.В. Проскуряков. Сборник задач по линейной алгебре (любое издание, например М.: БИНОМ, 2005)
- Сборник задач по алгебре под редакцией А.Н. Кострикина. Новое издание. М.: МЦНМО, 2009.
- Г.Д. Ким, Л.В. Крицков. Алгебра и аналитическая геометрия. Теоремы и задачи. Том I. М.: "Планета знаний", 2007.
