Διανυσματικός Λογισμός, Γραμμική Άλγεβρα και Αναλυτική Γεωμετρία

Πρόγραμμα Σπουδών 2022

Διδασκαλία

Ευθυμία Μελετλίδου
Χαρίκλεια Μελέτη

-Εισαγωγή στον Διανυσματικό Λογισμό: Άθροισμα και διαφορά διανυσμάτων. Βαθμωτός πολλαπλασιασμός διανύσματος. Αλγεβρική μορφή διανύσματος. Εσωτερικό γινόμενο διανυσμάτων.

-Δομές Διανυσματικών Χώρων: Βασικές αλγεβρικές δομές. Διανυσματικοί χώροι. Διανυσματικοί υπόχωροι.

-Γραμμική Εξάρτηση και Βάσεις: Γραμμικός συνδυασμός διανυσμάτων. Γραμμική εξάρτηση και ανεξαρτησία. Βάση και διάσταση διανυσματικού χώρου.

-Αναπαράσταση Διανυσμάτων και Γεωμετρικές Έννοιες: Συντεταγμένες σημείου σε ορθογώνια και πλαγιογώνια συστήματα. Προβολή διανύσματος. Συνιμήτονα κατεύθυνσης. Εξωτερικό, μικτό και δισεξωτερικό γινόμενο διανυσμάτων.

-Πίνακες και Ιδιότητες: Ορισμός πίνακα. Πράξεις πινάκων. Συμμετρικοί, αντισυμμετρικοί και ορθογώνιοι πίνακες. Δυνάμεις πινάκων. Μιγαδικοί πίνακες. Εσωτερικό γινόμενο πραγματικών και μιγαδικών διανυσμάτων.

-Ορίζουσες και Αντίστροφοι Πίνακες: Ιδιότητες οριζουσών. Υπολογισμός ορίζουσας. Αντίστροφος πίνακας με χρήση οριζουσών.

-Μετασχηματισμοί Πινάκων και Συστήματα Εξισώσεων: Στοιχειώδεις μετασχηματισμοί. Κλιμακωτοί πίνακες. Βαθμίδα πίνακα. Ομογενή και μη ομογενή γραμμικά συστήματα.

-Μέθοδοι Επίλυσης Συστημάτων: Απαλοιφή Gauss. Μέθοδος Cramer. Μέθοδος αντίστροφου πίνακα. Διερεύνηση γραμμικού συστήματος.

-Ιδιοτιμές και Ιδιοδιανύσματα: Ορισμός και ιδιότητες. Υπολογισμός. Θεώρημα Cayley–Hamilton. Όμοιοι πίνακες και μετασχηματισμοί ομοιότητας. Διαγωνιοποίηση πινάκων. Ελάχιστο πολυώνυμο.

-Αλλαγή Βάσης και Συντεταγμένες στον Ευκλείδειο Χώρο: Μετατόπιση και στροφή αξόνων. Καρτεσιανό, πολικό, κυλινδρικό και σφαιρικό σύστημα συντεταγμένων. Μετατροπές μεταξύ συστημάτων.

-Ευθείες και Επίπεδα στον Ευκλείδειο Χώρο: Εξισώσεις ευθείας και επιπέδου. Σχετική θέση ευθειών και επιπέδων. Θέση ευθείας και επιπέδου.

-Κωνικές Τομές: Κύκλος. Παραβολή. Έλλειψη. Υπερβολή. Ορισμοί και γεωμετρικές ιδιότητες.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

– Μια Εισαγωγή στη Γραμμική Άλγεβρα και Αναλυτική Γεωμετρία, Γαϊτάνος Θ., Μελετλίδου Ε., Μουστακίδης Χ., Παπαδόπουλος Δ., Πασχάλης Ι., Εκδόσεις Ζήτη, 2019 (Εύδοξος: 77118476) ΔΗΛ

– Γραμμική Άλγεβρα, Αναλυτική Γεωμετρία και Εφαρμογές, Καδιανάκης Ν., Καρανάσιος Σ., Εκδόσεις Συμμετρία, 2017 (Εύδοξος: 68382505) ΔΗΛ

– Εισαγωγή στη Γραμμική Άλγεβρα και Αναλυτική Γεωμετρία (2η Έκδοση), Ιωαννίδου Θ., Εκδόσεις Τζιόλα, 2021 (Εύδοξος: 77106815) ΔΗΛ