Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Linear Algebra in Twenty Five Lectures

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
395
Geüpload op
12-02-2022
Geschreven in
2021/2022

Lecture notes study book Lectures on Computational Fluid Dynamics, Mathematical Physics, and Linear Algebra of K Gustafson - ISBN: 9789814497138 (ITS LECTURE NOTES)

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Linear Algebra in Twenty Five Lectures
Tom Denton and Andrew Waldron
March 27, 2012




Edited by Katrina Glaeser, Rohit Thomas & Travis Scrimshaw




1

,Contents
1 What is Linear Algebra? 12

2 Gaussian Elimination 19
2.1 Notation for Linear Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 Reduced Row Echelon Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3 Elementary Row Operations 27

4 Solution Sets for Systems of Linear Equations 34
4.1 Non-Leading Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5 Vectors in Space, n-Vectors 43
5.1 Directions and Magnitudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6 Vector Spaces 53

7 Linear Transformations 58

8 Matrices 63

9 Properties of Matrices 72
9.1 Block Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
9.2 The Algebra of Square Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . 73

10 Inverse Matrix 79
10.1 Three Properties of the Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
10.2 Finding Inverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
10.3 Linear Systems and Inverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
10.4 Homogeneous Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
10.5 Bit Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

11 LU Decomposition 88
11.1 Using LU Decomposition to Solve Linear Systems . . . . . . . 89
11.2 Finding an LU Decomposition. . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
11.3 Block LDU Decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94




2

,12 Elementary Matrices and Determinants 96
12.1 Permutations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
12.2 Elementary Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

13 Elementary Matrices and Determinants II 107

14 Properties of the Determinant 116
14.1 Determinant of the Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
14.2 Adjoint of a Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
14.3 Application: Volume of a Parallelepiped . . . . . . . . . . . . 122

15 Subspaces and Spanning Sets 124
15.1 Subspaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
15.2 Building Subspaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

16 Linear Independence 131

17 Basis and Dimension 139
n
17.1 Bases in R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

18 Eigenvalues and Eigenvectors 147
18.1 Matrix of a Linear Transformation . . . . . . . . . . . . . . . 147
18.2 Invariant Directions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

19 Eigenvalues and Eigenvectors II 159
19.1 Eigenspaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

20 Diagonalization 165
20.1 Diagonalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
20.2 Change of Basis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

21 Orthonormal Bases 173
21.1 Relating Orthonormal Bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

22 Gram-Schmidt and Orthogonal Complements 181
22.1 Orthogonal Complements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

23 Diagonalizing Symmetric Matrices 191




3

, 24 Kernel, Range, Nullity, Rank 197
24.1 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

25 Least Squares 206

A Sample Midterm I Problems and Solutions 211

B Sample Midterm II Problems and Solutions 221

C Sample Final Problems and Solutions 231

D Points Vs. Vectors 256

E Abstract Concepts 258
E.1 Dual Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
E.2 Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
E.3 Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
E.4 Rings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
E.5 Algebras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

F Sine and Cosine as an Orthonormal Basis 262

G Movie Scripts 264
G.1 Introductory Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
G.2 What is Linear Algebra: Overview . . . . . . . . . . . . . . . 265
G.3 What is Linear Algebra: 3 × 3 Matrix Example . . . . . . . . 267
G.4 What is Linear Algebra: Hint . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
G.5 Gaussian Elimination: Augmented Matrix Notation . . . . . . 269
G.6 Gaussian Elimination: Equivalence of Augmented Matrices . . 270
G.7 Gaussian Elimination: Hints for Review Questions 4 and 5 . . 271
G.8 Gaussian Elimination: 3 × 3 Example . . . . . . . . . . . . . . 273
G.9 Elementary Row Operations: Example . . . . . . . . . . . . . 274
G.10 Elementary Row Operations: Worked Examples . . . . . . . . 277
G.11 Elementary Row Operations: Explanation of Proof for Theo-
rem 3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
G.12 Elementary Row Operations: Hint for Review Question 3 . . 281
G.13 Solution Sets for Systems of Linear Equations: Planes . . . . . 282
G.14 Solution Sets for Systems of Linear Equations: Pictures and
Explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283


4

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
12 februari 2022
Aantal pagina's
395
Geschreven in
2021/2022
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Associate professor
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

€7,07
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
joyalsebastian

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
joyalsebastian kannur universiy
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
22
Laatst verkocht
-

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen