Vidokezo vya Linear Algebra kwa Polynomials

Vidokezo vya Linear Algebra kwa Polynomials






Lebo
Hisabati

Tutafanya kazi na seti, polynomials halisi za digrii. Polynomia kama hizo zinaweza kuonyeshwa kwa kutumia coefficients ya scalar kama ifuatavyo:

Nafasi ya Vector

Seti , pamoja na nyongeza ya polynomials na fomu ya kuzidisha scalar a nafasi ya vekta. Kama dhibitisho, hebu tuangalie jinsi mihimili ya nafasi ya vekta inavyoridhika. Tutatumia , na kama polynomials kiholela kutoka kwa seti ya maandamano. Vile vile, na ni scalars kiholela katika Vidokezo vya Linear Algebra kwa Polynomials.

Ushirikiano wa nyongeza ya vekta:

Hili ni jambo dogo kwa sababu ujumlishaji wa polima ni shirikishi. Commutativity vile vile ni ndogo, kwa sababu hiyo hiyo:

Mchanganyiko wa nyongeza ya vekta:

Kipengele cha kitambulisho cha nyongeza ya vekta:

Sifuri polynomial 0 hutumika kama kipengele cha utambulisho. , tunayo.

Kipengele cha kinyume cha kuongeza vector:

Kwa kila , tunaweza kutumia kama nyongeza ya kinyume, kwa sababu .

Kipengele cha utambulisho cha kuzidisha kwa scalar

scalar 1 hutumika kama kipengele cha utambulisho kwa kuzidisha kwa scalar. Kwa kila mmoja, ni kweli.

Ushirikiano wa kuzidisha kwa scalar:

Kwa scalars yoyote mbili na:

Usambazaji wa kuzidisha kwa scalar juu ya nyongeza ya vekta:

Kwa yoyote , na scalar :

Usambazaji wa kuzidisha kwa scalar juu ya nyongeza ya scalar:

Kwa scalars yoyote na na polynomial :

Linear uhuru, span na msingi

Kwa kuwa tumeonyesha kuwa polynomia katika kuunda nafasi ya vekta, sasa tunaweza kujenga ufafanuzi wa ziada wa aljebra wa mstari juu ya hiyo.

Seti ya polynomials inasemekana kuwa kujitegemea linearly ikiwa

ina maana. Kwa maneno, mchanganyiko pekee wa mstari unaosababisha vekta ya sifuri ni wakati coefficients zote ni 0.

Kama mfano, hebu tujadili vizuizi vya msingi vya ujenzi wa polynomia katika : seti . Hizi ni za kujitegemea kwa sababu:

ni kweli tu kwa sifuri polynomial, ambapo coefficients zote . Hii inatokana na ufafanuzi wenyewe wa polynomials. Zaidi ya hayo, seti hii vipindi nzima kwa sababu kila polynomial inaweza (kwa ufafanuzi) kuonyeshwa kama mchanganyiko wa mstari wa .

Kwa kuwa tumeonyesha hizi polynomia za kimsingi zinajitegemea kimstari na zinachukua nafasi nzima ya vekta, ni msingi kwa nafasi. Kwa kweli, seti hii ina jina maalum: the msingi wa monomial (kwa sababu monomial ni polynomial yenye neno moja).

Kuangalia ikiwa seti ya kiholela ya polynomials ni msingi

Tuseme tuna seti za polynomials, na tunataka kujua kama hizi ni msingi wa . Jinsi gani sisi kwenda juu yake?

Wazo ni kutumia aljebra ya mstari kwa njia ile ile tunayofanya kwa nafasi nyingine yoyote ya vekta. Wacha tutumie mfano halisi kuonyesha:

Je, kuweka ni msingi? Tutaanza kwa kuangalia kama washiriki wako huru. Andika:

Kwa kupanga upya, tunaweza kubadilisha hii kuwa:

Ili hili liwe kweli, mgawo wa kila monomia unapaswa kuwa sifuri; kihisabati:

Katika fomu ya matrix:

Tunajua jinsi ya kutatua hili, kwa kupunguza tumbo katika fomu ya safu-echelon. Ni rahisi kuona kwamba umbo la safu-mlalo iliyopunguzwa ya matriki hii mahususi ni , matriki ya utambulisho. Kwa hiyo, seti hii ya equations ina suluhisho moja:.

Tumeonyesha kuwa seti hiyo inajitegemea kimstari. Sasa hebu tuonyeshe hilo vipindi nafasi. Tunataka kuchambua:

Na upate coefficients ambayo inakidhi hii kwa kiholela yoyote \alfa, \beta na. Tunaendelea kama hapo awali, kwa kujipanga tena upande wa kushoto:

na kusawazisha mgawo wa kila nguvu ya x tofauti:

Ikiwa tutageuza hii kuwa fomu ya matrix, matrix ya coefficients ni sawa kabisa na hapo awali. Kwa hivyo tunajua kuna suluhisho moja, na kwa kupanga upya matrix kuwa , suluhisho litaonekana upande wa kulia. Haijalishi kwa sasa suluhisho halisi ni nini, mradi lipo na ni la kipekee. Tumeonyesha kwamba spans nafasi!

Kwa kuwa seti hiyo inajitegemea kimstari na spans , ni a msingi kwa nafasi.

Bidhaa ya ndani

Nimejadili bidhaa za ndani za utendakazi kwenye chapisho kuhusu nafasi ya Hilbert. Naam, polynomials ni kazikwa hivyo tunaweza kufafanua bidhaa ya ndani kwa kutumia viambatanisho kama ifuatavyo:

Ambapo mipaka na ni ya kiholela, na inaweza kuwa isiyo na kikomo. Wakati wowote tunaposhughulika na viambatanisho tuna wasiwasi kuhusu muunganiko; katika chapisho langu kwenye nafasi za Hilbert, tulizungumza tu – kazi zinazoweza kuunganishwa za mraba. Wengi wa polynomials si mraba integable, hata hivyo. Kwa hivyo, tunaweza kuzuia hii kwa kutumia ama:

  1. maalum kazi ya uzito ili kuhakikisha kuwa bidhaa ya ndani inaungana
  2. Weka mipaka yenye kikomo kwenye kiungo, kisha tunaweza tu kuweka .

Wacha tutumie mwisho, na tuzuie mipaka kwenye safu , kuweka . Tuna bidhaa zifuatazo za ndani:

Wacha tuangalie ikiwa hii inakidhi hali ya nafasi ya ndani ya bidhaa.

Ulinganifu wa kuunganisha:

Kwa kuwa kuzidisha halisi kunabadilika, tunaweza kuandika:

Tunashughulikia hali halisi hapa, ili tuweze kupuuza kwa usalama muunganisho changamano.

Linearity katika hoja ya kwanza:

Hebu na. Tunataka kuonyesha hilo

Panua upande wa kushoto kwa kutumia ufafanuzi wetu wa bidhaa ya ndani:

Matokeo yake ni sawa na.

Chanya-uhakika:

Tunataka kuonyesha kwamba kwa nonzero, tunayo. Kwanza kabisa, kwani kwa wote xni kweli kwamba:

Vipi kuhusu matokeo 0 ingawa? Vema, tuseme hivyo

Kwa kuwa ni chaguo la kukokotoa lisilo hasi, hii ina maana kwamba kiunganishi cha chaguo za kukokotoa kisicho hasi huishia kuwa 0. Lakini ni chembechembe nyingi, kwa hivyo ni kuendeleana ndivyo ilivyo. Ikiwa muunganisho wa kitendakazi kisicho na hasi kinachoendelea ni 0, inamaanisha kuwa chaguo la kukokotoa lenyewe ni 0. Kama isingekuwa sifuri mahali popote, kiunganishi lazima kiwe chanya pia.

Tumethibitisha kuwa ni lini tu ni sifuri polynomial. Hali ya uhakika-chanya imeridhika.

Kwa kumalizia, pamoja na bidhaa ya ndani ambayo tumefafanua hutengeneza a nafasi ya ndani ya bidhaa.

Orthogonality

Kwa kuwa sasa tuna bidhaa ya ndani, tunaweza kufafanua uhalisi kwenye polimanomia: polima mbili ni ya orthogonal (wrt bidhaa zetu za ndani) ikiwa

Kinyume na matarajio , polynomia za msingi wa monomia ni sivyo
orthogonal kwa kutumia ufafanuzi wetu wa bidhaa ya ndani.

Kwa mfano, kuhesabu bidhaa ya ndani kwa na:

Kuna seti zingine za polynomials ambazo ni orthogonal kwa kutumia bidhaa zetu za ndani. Kwa mfano, polynomia za Legendre; lakini hii ni mada ya chapisho lingine.




Source link

Postagens Similares

  • 突然伟大的开源人工智能会导致美国经济崩溃吗?

    不知道为什么我没有更多地考虑这一点,但美国现在似乎因廉价、高质量、开源人工智能与廉价推理相结合而面临巨大的经济脆弱性(参见 Cerberus 等人)。 这是场景: 美国实验室让人们和公司着迷于顶级推理 ✅ 整个美国经济重新定位以5家公司为中心 他们的估值不断增长,同时从其他一切中窃取氧气 ✅ 开源模型开始变得非常好,并且被大量使用,但仍然落后于前沿模型 5-10% ✅ 然后突然间,到了 2026 年、2027 年或 2028 年……情况不再更糟了。它们现在同样好或者更好,价格同样便宜或者更便宜。 □ 对于建筑商、公司和人工智能来说,这仍然是令人惊奇的。它仍然是人工智能在做人工智能颠覆性的事情。 但对于美国经济来说,情况似乎可能非常糟糕。特别是对于模型提供商来说,因为像 NVIDIA 和 Cerberus 这样的公司仍然可以成为任何运行的芯片。 这让我想知道实验室最近对咨询和服务提供商的收购是否不那么重要, 让我们与我们的客户竞争,因为我们是混蛋…… 以及更多的, 嗯,如果这个市场因开源和精品推理芯片而崩溃,我们需要作为模型提供商以外的其他东西来吸引人们的关注…… 基本上,我将开源人工智能和专用推理提供商作为好奇心和兴趣点进行追踪。 但现在看来,除非我错过了一些重大的事情,否则它们与我们的巅峰模型持平或超越可能不仅对 5 家美国公司,而且对整个美国经济来说都是灾难性的。 现在我想起来,也许这也解释了为什么中国如此努力地将美国模式升华为开源,并不断推出高质量、廉价的替代品供世界使用。详细描述了技术、重量和数据。 也许这是因为他们希望世界尽快赶上(并超过)美国实验室。 这使得他们的开源游戏看起来不像是通向通用人工智能的一条不同道路,而更像是针对美国经济的直接战略人工智能游戏。 Source link

  • माझी इच्छा आहे की मी माझ्या वडिलांशी बोलू शकेन

    15 एप्रिल 2026 माझ्या जिवलग मित्राने काल त्याचे वडील गमावले. समजण्यासारखे आहे की तो खूप अस्वस्थ आहे आणि मला त्याच्यासाठी भयानक वाटते. या परिस्थितीत काय करावे हे मला कधीच कळत नाही – “तुम्ही कसे आहात?” फक्त बोलणे इतके मूर्खपणाचे वाटते. जसे की ते पुरेसे जवळ नाही. अर्थात, तो चांगले काम करत नाही, तू मूर्ख आहेस!…

  • “Botter har nå passert menneskelig trafikk på nettet,” beklager Cloudflare-sjefen – sier at agenttrafikk ikke var forventet å formørke ekte mennesker før neste år

    Den raske økningen i agent internettrafikk betyr at “boter har nå passert menneskelig trafikk på nettet for første gang i Internetts historie,” ifølge administrerende direktør og medgründer av Cloudflare, Matthew Prince. «Vel, det skjedde raskere enn jeg forutså,» innrømmet Prince klosset, og fikk til å virke langt utenfor merket. Vel, det skjedde raskere enn jeg…

  • Следуя алгоритму | Дэниел Мисслер

    У меня только что было странное предчувствие, что в 2026 году мы получим результаты, подобные ASI, от ИИ, но не от новой модели. Это будет из петель. И, возможно, в частности, один цикл, который я иногда называю Последним алгоритмом или Основополагающим алгоритмом. Что-то крутое. Алгоритм заслуживает крутого слова. Мне кажется, что если мы столкнемся с…

  • Elixir/Phoenix Liveview était une erreur

    J’ai pris une décision technique coûteuse concernant Phoenix Liveview pour l’application Web Smol Talk il y a environ un an, que je regrette maintenant, et je prends quelques notes pour expliquer pourquoi. Pour être clair, il s’agit certainement d’un problème de compétences, mais la courbe d’apprentissage n’en valait tout simplement pas la peine (pour quelqu’un…

Deixe um comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *