Odpovědi na otázky položené v 8. kvízu v Lineární algebře 1.

Zde najdete řešení kvízových otázek a odpovědi na dotazy z kvízu. Je možné, že byly zodpovězeny v rámci řešení, přeřazeny z jedné kategorie do druhé nebo že je v seznamu odpověď na velice podobný dotaz někoho jiného.

Výsledky kvízu jsou pod zvolenou přezdívkou k nalezení v tabulce zde.

Řešení kvízu

Kolik prvků musí mít každá lineárně nezávislá posloupnost ve vektorovém prostoru \(\textbf{V}\) dimenze \(n\)?
Taková posloupnost musí mít nejvýše \(n\) prvků podle pozorování 5.67 na str. 163 ve skriptech. Více než \(n\) prvků mít nemůže a přesně \(n\) prvků mít sice může, ale nemusí (např. libovolná podposloupnost lineárně nezávislé posloupnosti je opět lineárně nezávislá).
Buď \(W\) rovina v \(\mathbb{R}^3\), která prochází počátkem soustavy souřadnic. Která z uvedených tvrzení o \(W\) platí?
Platí pouze to, že každá báze prostoru \(W\) obsahuje právě 2 vektory. Určitě nemůže existovat báze prostoru \(W\) tvořená třemi různými vektory. To by musela mít rovina \(W\) z definice dimenzi tři, což nemá (např. protože \(\operatorname{dim}\mathbb{R}^3=3\) a podle tvrzení 5.69 na str. 163 ve skriptech). Rovina \(W\) také nikdy nemůže mít právě jednu bázi, vždy jich existuje nekonečně mnoho. Např. pokud \((\mathbf{w}_1,\mathbf{w}_2)\) je báze \(W\), je pro každou dvojici \(s,t\) nenulových reálných čísel posloupnost \((s\mathbf{w}_1,t\mathbf{w}_2)\) také báze \(W\) (rozmyslete si, co to znamená geometricky).
Jakou dimenzi má reálný vektorový prostor \(\mathbf{V}\) z příkladu 5.54 na str. 158/159 ve skriptech? Pro úplnost: \(\mathbf{V}\) je tvořen všemi posloupnostmi \((a_0, a_1, a_2, \dots)\) splňujícími \(a_{n+2} = a_n + a_{n+1}\) pro každé nezáporné \(n\).
Prostor \(V\) je podprostor nekonečně generovaného prostoru \(\mathbb{R}^\omega\) všech reálných posloupností. Sám prostor \(V\) je ale konečně generovaný dimenze dvě. V příkladu ve skriptech je dokonce nalezena konkrétní dvouprvková báze \((\mathbf{p}_1,\mathbf{p}_2)\). To, že je \(V\) dimenze dvě, se dá ale nahlédnout i bez triku použitého v příkladu. Každá posloupnost \((a_0, a_1, a_2, \dots)\) splňující vztah \(a_{n+2} = a_n + a_{n+1}\) pro každé nezáporné \(n\) je totiž určena prvními dvěma prvky \(a_0\) a \(a_1\). Čili můžeme zvolit libovolnou bázi \(\mathbb{R}^2\), například tu kanonickou, prvky každého bázového vektoru vzít za \(a_0\) a \(a_1\) a dopočítat zbytek posloupnosti. Konkrétně tedy dostaneme posloupnosti \(\mathbf{f}_1 = (1,0,1,1,2,3,5,\dots)\) a \(\mathbf{f}_1 = (0,1,1,2,3,5,8,\dots)\). Potom pro každé \(a,b\in\mathbb{R}\) je \(a\mathbf{f}_1+b\mathbf{f}_2\) ta jediná posloupnost ve \(V\) tvaru \((a,b,\dots)\). Odtud je vidět, že \((\mathbf{f}_1,\mathbf{f}_2)\) je báze \(V\), a tedy \(\operatorname{dim}V=2\).
Které z uvedených vlastností mají vždy matice přechodu od jedné báze k druhé?
Musí být čtvercové z definice (konkrétně definice 5.78 na str. 166) a regulární. To druhé plyne např. z pozorování 5.77 na str. 166, je to výslovně zmíněno v příkladu 5.80 na str. 167 a bude to plynout i z tvrzení 6.14 na str. 202/203. Naproti tomu symetrické matice to být nemusí. Např. matice přechodu v příkladech 5.80 ani 5.81 na str. 167 nejsou symetrické.

Matematické dotazy

Nebyly.

Organizační dotazy

Napadlo mě, že by nám všem u učení pravděpodobně pomohlo, kdyby byl někde seznam všech definic, vět a tvrzení, které máme umět ke zkoušce, (ať už by v tom seznamu byly bez důkazů, nebo s důkazy), bylo by to jednodušší se to potom učit, když by nebylo nutné to hledat ve skriptech, kde jsou také příklady a další výklad, který ale během opakování na zkoušku už znovu číst nepotřebujeme. Ale rozumím, že by to bylo možná příliš organizačně náročné, tak jenom takový podnět.
Ono se to má tak, že na zkoušku byste měli umět všechny definice, tvrzení a věty i další fakta z textu, který není drobným písmem (s jedinou výjimkou v kap. 6, kterou upřesním). Ten seznam by tedy byl poměrně dlouhý. K lepší orientaci by měly pomoci souhrny na konci kapitol.
Bolo by možné zverejnit riešenia predchádzajúcich kvízov a zadania úloh?
Ty jsou zveřejněny už od začátku. Jednak se na ně lze prokliknout z tabulky plánu kurzu na stránce předmětu. Jsou to odkazy O1, O2, ... ve sloupci "Kvíz a odpovědi". Dále jsou tytéž odkazy přidávány po týdnech do materiálů ke studiu v Moodlu.
Máte v plánu zapisovat do SISu zápočty průběžně, např. po týdnech, jakmile studenti dosáhnou požadovaných 60 bodů, nebo budete zápočty zapisovat jednorázově na konci semestru?
Zápočty budu zapisovat do SISu průběžně, jak budete dosahovat požadovaných 60 bodů.
Bude vypsán předtermín zkoušky?
To z organizačních důvodů neplánuji.