Математика в нефтегазовом образовании: Выпуск 2. Дифференциальное исчисление функций одной переменной. Аналитическая геометрия. Линейная алгебра. Харин В.Т - 191 стр.

UptoLike

Рубрика: 

190
Глава 6. Линейные операторы
6.1. Определения. Действия над линейными
операторами
Пусть даны векторные пространства F и G. Функция А, сопоставляю-
щая каждому вектору из F определённый вектор из G, называется линейным
оператором, действующим из F в G, если для любых векторов х и
x
из F и для
любых чисел
α
и
α
выполнено условие
()()()
'= +
Ax x Ax Ax
αα α α
′′
+
(1)
Отметим сразу, что условие (1) эквивалентно совокупности двух условий:
- для любых х, x из F
()()()
=+
Ax x Ax Ax
′′
+
, (2)
- для любого х из F и любого числа α
A(αx) = αA(x) (3)
(Докажите эту эквивалентность!)
Укажем также, что, наряду с обозначением А(х) для значения оператора А
на векторе х употребляется обозначение без скобок: Ах.
Естественно, пространство F назвается областью определения опера-
тора А, а множество
(){ }
:, :
AF
yy
GxF
y
Ax=∈=
(4)
областью значений этого оператора.
ПРИМЕР 1. Функция, сопоставляющая любому
xF
нулевой вектор из
G, является линейным оператором, что очевидно из определения (1). Этот
оператор называется нулевым оператором, или оператором аннулирования
из F в G и обозначается символом О. Таким образом,
()
:0
xFOx G∀∈ =
(5)
ПРИМЕР 2. Пусть Fвекторное пространство. Функция I: FF такая,
что
:
xFIxx∀∈ =
(6)
является линейным оператором.
Действительно, I(αx + α′x) = αx + α′x = αIx + α′I x, и (1) выполнено.