Линейная алгебра и геометрия на ПМИ 2021/2022 (пилотный поток) — различия между версиями

Материал из Wiki - Факультет компьютерных наук
Перейти к: навигация, поиск
(2-й модуль)
(2-й модуль)
Строка 129: Строка 129:
  
 
== 2-й модуль ==
 
== 2-й модуль ==
 +
 +
Дата проведения TBA
 +
 +
'''Материалы для подготовки:'''
 +
 +
[https://disk.yandex.ru/i/FyR-FVVBGj2ywQ '''Список определений и формулировок''']
 +
 +
[https://disk.yandex.ru/i/sCr_ngZD4RqGeA '''Список вопросов на доказательство''']
 +
 +
'''Формат проведения:'''
 +
 +
[https://disk.yandex.ru/i/pN1m7ZFYN8O2Dw '''Предварительные правила проведения коллоквиума''']
  
 
== 4-й модуль ==
 
== 4-й модуль ==

Версия 14:36, 30 ноября 2021

Преподаватели и учебные ассистенты

Группа БПМИ211 БПМИ212 БПМИ214
Лектор Дима Трушин
Семинарист Дима Трушин Антон Шафаревич Галина Калеева
Ассистент Арслан Разин Коля Юдин Артур Гимранов

Расписание консультаций

Преподаватель/ассистент понедельник вторник среда четверг пятница
1
Дима Трушин
2
Антон Шафаревич
3
Галина Калеева Пятница, начиная с 16.20. Записаться
zoom

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 к накопленной оценке:

  • Устная сдача задач из листков

Порядок формирования итоговой оценки

2-й модуль

Формула для накопленной оценки:

Oнакопленная = 0,36 * Околл + 0,25 * Oк/р + 0,25 * Oд/з + 0,14 * Oсем + 0,1 * Oл,

где Околл — 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.

Формула для итоговой оценки:

Oитоговая = 0,7 * Oнакопленная + 0,3 * Оэкз.

В этой формуле используется неокруглённое значение накопленной оценки. Способ округления итоговой оценки — арифметический.

4-й модуль

Формула для накопленной оценки:

Oнакопленная = 0,36 * Околл + 0,25 * Oк/р + 0,25 * Oд/з + 0,14 * Oсем + 0,1 * Oл,

где Околл — 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.

Формула для итоговой оценки:

Oитоговая = 0,7 * Oнакопленная + 0,3 * Оэкз.

В этой формуле используется неокруглённое значение накопленной оценки. Способ округления итоговой оценки — арифметический.

Итоговая оценка за курс -- оценка за 4-ый модуль.


Краткое содержание лекций

1-2 модули

Лекция 1 (08.09.2021). Системы линейных уравнений. Алгоритм Гаусса.

Лекция 2 (15.09.2021). Матрицы, матричные операции и их свойства. Связь с линейными уравнениями. Обратимость матриц. Матрицы элементарных преобразований. Невырожденность матриц: 6 эквивалентных определений (Формулировка).

Лекция 3 (22.09.2021). Невырожденность матриц: 6 эквивалентных определений (Доказательство). Следствия 6 эквивалентных определений. Массовое решение систем. Поиск обратной матрицы Гауссом. Блочные формулы умножения матриц. Блочные элементарные преобразования. Лемма об изменении множества решений при выкидывании уравнения в ступенчатом виде.

Лекция 4 (29.09.2021). Единственность улучшенного ступенчатого вида матрицы. Классификация систем с одинаковым множеством решений. Полиномиальное исчисление от матриц. Существование многочлена зануляющего матрицу. Спектр матрицы. Минимальный многочлен и его связь со спектром. Наивная оценка на степень минимального многочлена.

Лекция 5 (06.10.2021). Перестановки. Операция на перестановках. Правила переименования. Циклы. Знак перестановки. Существование знака.

Лекция 6 (13.10.2021). Единственность знака перестановки. Три подхода к определителям: (I) явная формула с помощью перестановок, (II) полилинейность и кососимметричность по строкам (или столбцам), (III) согласованность с умножением. Вычисление по явной формуле для верхнетреугольных матриц и в случае размерностей 2 и 3.

Лекция 7 (27.10.2021). Определитель транспонированной матрицы. Полилинейность определителя (импликация (I)=>(II)). Определитель элементарных матриц. Доказательство импликации (II)=>(I). Мультипликативность определителя (импликация (II)=>(III)), определитель блочно верхнетреугольной матрицы.

Лекция 8 (03.11.2021). Импликация (III)=>(I). Миноры и алгебраические дополнения, присоединенная матрица. Разложение определителя по строке или столбцу. Явная формула для обратной матрицы. Формулы Крамера. Характеристический многочлен.

Лекция 9 (10.11.2021). Связь характеристического многочлена со спектром. Явные формулы для коэффициентов характеристического многочлена. Теорема Гамильтона-Кэли. Определение поля.

Лекция 10 (17.11.2021). Определение подполя и изоморфизма полей, изоморфизм над подполем. Комплексные числа: концептуальное определение, две конструкции. Различные операции на комплексных числах, геометрическая модель. Доказательство алгебраической замкнутости поля комплексных чисел: вспомогательные утверждения (1), (2) и (3), сведение доказательства теоремы к ним и доказательство (1) и (2).

Лекция 11 (24.11.2021). Доказательство утверждения (3) для алгебраической замкнутости поля комплексных чисел. Векторные пространства, подпространства, линейные комбинации, линейная зависимость, порождающая система, линейная оболочка.

3-4 модули

Листки с задачами

Задачи из листков можно сдавать любому семинаристу по данному предмету (в том числе с основного 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 31 октября включительно

в период с 24 по 31 октября включительно одному студенту разрешается сдать не более шести задач

Листок 2. Разложения матриц

Лабораторные работы

Контрольные работы

2-й модуль

Дата-время: 2 декабря, 18:00

4-й модуль

Коллоквиумы

2-й модуль

Дата проведения TBA

Материалы для подготовки:

Список определений и формулировок

Список вопросов на доказательство

Формат проведения:

Предварительные правила проведения коллоквиума

4-й модуль

Экзамен

2-й модуль

4-й модуль

Ведомости текущего контроля

1-2 модули

Результаты проверки больших домашних заданий

211 212 214

Результаты сдачи задач из листков

211 212 214

3-4 модули

Ссылки

  • Общие
  1. Канал в Telegram
  1. Лекции на github.
  1. Материалы и виртуальные доски с лекций
  1. Плейлист на youtube с видеозаписями лекций.
  • Группа 211
  1. Группа в Telegram
  2. Материалы семинаров и домашние задания
  • Группа 214
  1. Чат в Telegram
  2. Материалы семинаров и домашние задания

Литература

Учебники

  • Э.Б. Винберг. Курс алгебры. М.: Факториал, 1999 (или любое последующее издание)
  • 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
  • S. Axler. Linear Algebra Done Right, Second Edition, Springer, 1997 (или любое последующее издание)

Сборники задач

  • Сборник задач по алгебре под редакцией А.Н. Кострикина. Новое издание. М.: МЦНМО, 2009.
  • И.В. Проскуряков. Сборник задач по линейной алгебре (любое издание, например М.: БИНОМ, 2005)
  • Г.Д. Ким, Л.В. Крицков. Алгебра и аналитическая геометрия. Теоремы и задачи. Том I. М.: "Планета знаний", 2007.