جميع الكتب

مهني

1 Markets I: The Ecosystem and Exchange-Traded Marketsالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 2 Markets II: Rates, FX and Creditالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 3 Markets III: Commodities, Energy and Cryptoالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 4 Quantitative Methodsالأساليب عبر الإنترنتالإنجليزية 5 Derivatives and Volatilityالمشتقات عبر الإنترنتالإنجليزية 6 Rates, Credit, XVA and Riskالفائدة والائتمان والمخاطر عبر الإنترنتالإنجليزية 7 Research Craft: Predictors, Backtests, Measurement, Portfoliosالبحث عبر الإنترنتالإنجليزية 8 Strategies I: Equities and Futuresالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 9 Strategies II: Volatility, Relative Value, Macro and the Bank Desksالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 10 Microstructure and Executionالتنفيذ عبر الإنترنتالإنجليزية 11 Market Making and High-Frequency Tradingصناعة السوق عبر الإنترنتالإنجليزية 12 Machine Learning for Marketsتعلم الآلة عبر الإنترنتالإنجليزية 13 Low-Latency Softwareالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 14 Networks, Hardware and Trading Infrastructureالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 15 Research, Data and Risk Platformsالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 16 The Desk and the Firmالشركة عبر الإنترنتالإنجليزية 17 The Industry: Firms, Roles and Careersالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 18 Interviews I: Maths, Probability and Speedالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 19 Interviews II: Markets, Trading Games and the Final Roundالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 20 Interviews III: Codeالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية
التطبيقات حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الرياضيات · المسرد

ما معنى رتبة رتبة تطبيق خطي؟

تعريف 20.6 الرياضيات الجامعية — السنة 1 · الفصل 20 — التطبيقات الخطية

رتبة المقدار u∈L(E,F)u \in \mathcal{L}(E, F) (مع EE ذي بُعد منته) هي rk⁡u=dim⁡im⁡u\operatorname{rk} u = \dim \operatorname{im} u — وهي كذلك رتبة العائلة (u(e1),…,u(en))\bigl(u(e_1), \dots, u(e_n)\bigr) من أجل أيّ أساس (ei)(e_i) للمقدار EE.

أمثلة

مثال 20.8 (بناء تطبيق حسب المواصفات)

ابنِ u∈L(R3)u \in \mathcal{L}(\R^3) يحقق ker⁡u=Vect⁡(1,1,1)\ker u = \operatorname{Vect}(1,1,1) و im⁡u={z=0}\operatorname{im} u = \{z = 0\}. وتحقق من السلامة أولًا: تقتضي مبرهنة الرتبة 1+2=31 + 2 = 3 — وهذا متسق، ومنه قد يوجد حلّ. اختر أساسًا مكيَّفًا مع النواة، وليكن ((1,1,1), e1, e2)\bigl((1,1,1),\ e_1,\ e_2\bigr) (المثال 19.7)، وافرض الصور (القضية 20.2):

u(1,1,1)=0,u(e1)=e1,u(e2)=e2.u(1,1,1) = 0, \qquad u(e_1) = e_1, \qquad u(e_2) = e_2 .

عندئذ ker⁡u⊇Vect⁡(1,1,1)\ker u \supseteq \operatorname{Vect}(1,1,1) و im⁡u=Vect⁡(e1,e2)={z=0}\operatorname{im} u = \operatorname{Vect}(e_1, e_2) = \{z = 0\}؛ وتفرض مبرهنة الرتبة dim⁡ker⁡u=1\dim\ker u = 1، ومنه فالنواة هي المستقيم المفروض بالضبط. وصراحةً، بتفكيك (x,y,z)=z(1,1,1)+(x−z)e1+(y−z)e2(x, y, z) = z(1,1,1) + (x - z)e_1 + (y - z)e_2:

u(x,y,z)=(x−z, y−z, 0).u(x, y, z) = (x - z,\ y - z,\ 0).

وتتعمّم الوصفة: فالتطبيق الخطي ذو النواة المفروضة NN والصورة المفروضة II موجود بالضبط عندما يكون dim⁡N+dim⁡I=dim⁡E\dim N + \dim I = \dim E — واللزوم هو مبرهنة الرتبة، والكفاية هي هذا البناء.

مثال 20.10 (المقايسة، بنيويًا)

ثبّت x0,…,xnx_0, \dots, x_n متمايزة ولتكن u ⁣:Rn[X]→Rn+1u \colon \R_n[X] \to \R^{n+1} و P↦(P(x0),…,P(xn))P \mapsto (P(x_0), \dots, P(x_n)): وهو خطي. ونواته هي {P:deg⁡P≤n, n+1 جذرًا}={0}\{P : \deg P \leq n,\ n+1 \text{ جذرًا}\} = \{0\} (النتيجة 8.8). والبُعدان متساويان n+1n + 1: ومنه فالتطبيق uu تشاكل تقابلي — أي وجود مقايِس لاغرانج ووحدانيته (المبرهنة 8.23) في سطر واحد.

والنمط ذو السطر الواحد نفسه يعالج معطيات تخلط القيم و المشتقات: فالتطبيق v ⁣:R3[X]→R4v \colon \R_3[X] \to \R^4 و P↦(P(0),P′(0),P(1),P′(1))P \mapsto \bigl(P(0), P'(0), P(1), P'(1)\bigr) خطي، وتتألف نواته من كثيرات حدود من الدرجة ≤3\leq 3 لها جذور مضاعفة عند 00 و 11، أي تقبل القسمة على X2(X−1)2X^2(X-1)^2 من الدرجة 44: ومنه لا يبقى إلا P=0P = 0. والبُعدان متساويان مرة أخرى: ومنه فكل رباعية معطيات (P(0),P′(0),P(1),P′(1))(P(0), P'(0), P(1), P'(1)) يحققها كثيرُ حدود تكعيبي واحد بالضبط — أي مقايسة إرميت، ممنوحةً بحساب نواة قبل كتابة أيّ صيغة (وتلقى مسألة نهاية الأسبوع في الفصل 22 محدّدَها).

مثال 20.11 (مبرهنة الرتبة في العمل: مؤثر الفرق)

لتكن Δ ⁣:Rn[X]→Rn[X]\Delta \colon \R_n[X] \to \R_n[X] و P↦P(X+1)−P(X)P \mapsto P(X+1) - P(X): وهو خطي. والنواة: إذا كان ΔP=0\Delta P = 0، فإن P(0)=P(1)=P(2)=…P(0) = P(1) = P(2) = \dots، ومنه فللمقدار P−P(0)P - P(0) جذور لا تُحصى وهو ينعدم (النتيجة 8.8): ومنه فالنواة ker⁡Δ\ker\Delta هي مستقيم الثوابت. ومبرهنة الرتبة: rk⁡Δ=(n+1)−1=n\operatorname{rk}\Delta = (n + 1) - 1 = n. ولأن deg⁡ΔP<deg⁡P\deg \Delta P < \deg P من أجل PP غير ثابت (لأن الحدود العليا تتلاشى)، im⁡Δ⊆Rn−1[X]\operatorname{im}\Delta \subseteq \R_{n-1}[X]، وبُعده nn بالضبط: ومنه فالاحتواء مساواة. والنتيجة، دون أيّ حساب للصور العكسية: كل كثير حدود QQ من الدرجة ≤n−1\leq n - 1 هو فرق Q=P(X+1)−P(X)Q = P(X+1) - P(X) — أي إن الدالة الأصلية المتقطّعة موجودة. (وقارن مسألة نهاية الأسبوع في الفصل 18، حيث قُلب Δ\Delta صراحةً في الأساس الثنائي.)

اقرأ في الفصل ←