חוגים – מבוא קצת יותר פורמלי

הגדרות בסיסיות אחרי פוסט המבוא שלי על חוגים, אני רוצה לתת פוסט קצת יותר פורמלי וקונקרטי, ועם קצת פחות נפנופי ידיים ויותר דוגמאות קונקרטיות. נתחיל מההגדרה הבסיסית: חוג (Ring) מורכב מקבוצה \(R\) ושתי פעולות בינאריות מעליה שאני מסמן ב-\(+\) וב-\(\cdot\) (את הכפל אני לרוב לא מסמן בכלל, כלומר במקום \(a\cdot b\) אני כותב \(ab\)). אנחנו …

מטריצות הפיכות, ומה שלדטרמיננטות יש לומר בעניין

בפוסט הקודם הצגתי את מושג הדטרמיננטה של מטריצה ריבועית $latex A$, שסימנתי כ-$latex \left|A\right|$. נתתי שלוש הגדרות שונות (אקסיומטית – הפונקציונל מולטי-לינארי על שורות $latex A$ היחיד שהוא גם מתחלף ומחזיר 1 על מטריצת היחידה), ישירה ($latex \left|A\right|=\sum_{\sigma}\mbox{sgn}\left(\sigma\right)\prod_{i=1}^{n}A_{i\sigma\left(i\right)}$) ורקורסיבית, וכעת נותרה לי רק תכונה מרכזית אחת של הדטרמיננטה לתאר – היא כפלית, כלומר $latex \left|AB\right|=\left|A\right|\left|B\right|$, …

דמיון מטריצות

בפוסט הקודם דיברתי על ייצוג טרנספורמציות לינאריות באמצעות מטריצות. מה שאולי לא הובלט מספיק שם היה שאת אותה טרנספורמציה לינארית אפשר לייצג באמצעות המון מטריצות, וכל מטריצה מייצגת המון טרנספורמציות לינאריות; מה שקובע חד משמעית את הקשר בין טרנספורמציות ומטריצות הוא בחירה של בסיסים עבור המרחבים שמעורבים בטרנספורמציה. מכאן עולות כמה שאלות – ראשית, האם …

כפל מטריצות – מה, לעזאזל?

בפוסט הקודם הצגתי מטריצות בתור כלי שעוזר לי לפתור מערכת משוואות – במקום לכתוב כל פעם את כל מערכת המשוואות, אני כותב מטריצה ו"מדרג" אותה והתהליך חוסך לי כתיבה מיותרת וקצת יותר קל לקריאה. זו מן הסתם לא הסיבה למה מטריצות הן כל כך מעניינות ו"אחד המושגים הבסיסיים ביותר במתמטיקה" כפי שאני שוב ושוב מפמפם. …

מטריצות, דירוג מטריצות ומשוואות לינאריות

משוואות לינאריות הן התירוץ המושלם להתחיל לדבר על האובייקט שבאמת מעניין אותנו – כנראה האובייקט המרכזי באלגברה לינארית ובמתמטיקה בכלל: מטריצות. מטריצה היא רשימה דו-ממדית של איברים (בהקשר שלנו, מספרים) אבל היא יותר מזה: היא אובייקט אלגברי שאפשר לבצע עליו מניפולציות אלגבריות: אפשר לחבר שתי מטריצות, אפשר לכפול מטריצה במספר כלשהו, ואפשר לכפול גם שתי …

בעיית וויל האנטינג

נקודת המוצא העלילתית של הסרט "סיפורו של וויל האנטינג" (וכאן אני עומד לגלות טיפה מפרטי העלילה – אבל לא משהו שלא מתגלה ממילא בעשר הדקות הראשונות של הסרט, ואיננו מהותי כל כך) היא חידה מתמטית שפרופסור ב-MIT נותן לסטודנטים בקורס מתקדם שלו, בתקווה שמישהו מהם יצליח לפתור אותה עד סוף הסמסטר ובכך יכנס להיכל התהילה. …