2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 линейная алгебра
Сообщение02.05.2008, 20:18 


04/11/07
55
Найти систему линейных уравнений, подпрстранство решений которой совпадает с линейной оболочкой системы векторов $a_1,a_2,a_3$.
Я нашел фундаментальный набор решений однородной системы уравнений, который состоит из одного вектора $x_1 = 1, x_2 = 4, x_3 = -2, x_4 = 6$, а что дальше?
Помогите советом, пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.05.2008, 21:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Матика писал(а):
Найти систему линейных уравнений, подпрстранство решений которой совпадает с линейной оболочкой системы векторов $a_1,a_2,a_3$.
Я нашел фундаментальный набор решений однородной системы уравнений, который состоит из одного вектора $x_1 = 1, x_2 = 4, x_3 = -2, x_4 = 6$, а что дальше?
Помогите советом, пожалуйста.
Разве без медиумов в Вашем вопросе можно что-либо понять? Сначала речь идет о тройке абстрактных векторов пространства неведомо какой размерности, а в следующем предложении вдруг возникает 4-хмерный вектор с конкретными компонентами как ф.с.р. неизвестно какой системы :shock:
Поэтому на вопрос:
Матика писал(а):
а что дальше?
так и хочется посоветовать для начала пойти и проспаться. :D

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.05.2008, 22:43 


04/11/07
55
$a_1 = (1,-2,2,3), a_2 = (2,-3,2,4), a_3 = (2,2,1,0)$
Мое решение: Ax = 0
$x_1 - 2x_2 + 3x_4 = 0$
$2x_1 - 3x_2 + 2x_3 + 4x_4 = 0$
$2x_1 - 2x_2 + x_3 = 0$
$ 
\left( \begin{array}{cccc} 1 & -2 & 2 & 3 \\ 
2 & -3 & 2 & 4 \\ 2 & 2 & 1 & 0\end{array} \right)$
После преобразований получил матрицу
$ 
\left( \begin{array}{cccc} 1 & -2 & 2 & 3 \\ 
0 & 1 & -2 & -2 \\ 0 & 0 & 1 & 2/3  \end{array} \right)$ или
$x_1 - 2x_2 + 2x_3 + 3x_4 = 0$. $x_1,x_2,x_3$- базисные неизвестные, $x_4$ - свободный
$x_2 - 2x_3 - 2x_4 = 0$
$x_3 + 2/3x_4 = 0$. Пусть $x_4 =1$, тогда $x_1=-1/3,x_2=2/3,x_3 =-2/3$ А дальше?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.05.2008, 22:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Запишите векторное равенство \[
\bar x = \alpha \bar a_1  + \beta \bar a_2  + \gamma \bar a_3 
\]. Исключив параметры\[
\alpha \;,\;\beta \;,\;\gamma 
\], Вы и получите требуемую систему уравнений.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.05.2008, 00:11 


04/11/07
55
Спасибо. Что-то никак не свяжу. Где - нибудь можно почитать об этом? В инете пролистал - не нашел эту тему.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.05.2008, 07:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Матика писал(а):
В инете пролистал - не нашел эту тему.
Странно :shock: Первая же ссылка в Гугле содержит и объяснение и пример решения. Образовывайтесь :D : http://www.intuit.ru/department/mathematics/algmatrix/9/2.html

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.05.2008, 15:56 


04/11/07
55
Т.е. мне нужно решить систему уравнений?
$y_1+2y_2+2y_3$ = -1/3
$-2y_1-3y_2+2y_3$ = 2/3
$2y_1+2y_2+y_3$ = -2/3
$3y_1+4y_2$ =1.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.05.2008, 19:53 


04/11/07
55
Т.к у меня фундаментальная система состоит из одной строки $(x_1=\frac{-1} {3},-1,x_2=\frac{2} {3},x_3=\frac{-2} {3},x_4=1)$, то однородная система уравнений равна
$\frac{-1} {3}x_1+\frac{2} {3}x_2-\frac{2} {3}x_3+x_4$=0 ?

Добавлено спустя 2 часа 7 минут 59 секунд:

Я вот еще подумал: пусть мое произвольное решение Х искомой системы явл. линейной комбинацией одного решения, поэтому столбцы матрицы должны быть ЛЗ, т.е. ранг должен равен 1.
$ 
\left( \begin{array}{cc} \frac{-1} {3} & {x_1}\\ \frac {2} {3} & x_2\\ \frac{-2} {3} & {x_3}\\ 
1 & x_4 \end{array} \right)$ = $ 
 \left( \begin{array}{cc} \ {1} & {-3x_1}\\ \ {0} & {x_2+2x_1}\\ \ {0} & {x_3+2x_1}\\ 
0 & {x_4+3x_1 \end{array} \right)$ Чтобы ранг матрицы равнялся 1, н.и д., чтобы три строки были нулевыми. Отсюда получаем систему:
$ 
\left\{ \begin{array}{l} 
x_2+2x_1 = 0,\\ 
x_3+2x_1 = 0,\\
x_4+3x_1 = 0.
\end{array} \right. 
$ Првильно?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.05.2008, 20:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Ранг матрицы из исходных 4-хмерных векторов равен 3. Значит, линейная оболочка трехмерна. Поэтому должно быть одно уравнение на 4 координаты, а не 3, как у Вас.
Порочна сама Ваша метода изучения предмета: я дал Вам алгоритм действий, дал ссылку на лекцию Михалевых, где подробно разбирается аналогичная задача. Вы же, игнорируя все это, упорно гнете свое. Ну так и гните дальше, только без меня.... :evil:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.05.2008, 20:47 


04/11/07
55
Следуя вашим указаниям (ссылкой), я пришел к решению (предпоследнему). Но Вы молчали, я подумал, что Вы его не приняли за правильное.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.05.2008, 21:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Матика писал(а):
Т.к у меня фундаментальная система состоит из одной строки $(x_1=\frac{-1} {3},-1,x_2=\frac{2} {3},x_3=\frac{-2} {3},x_4=1)$, то однородная система уравнений равна
$\frac{-1} {3}x_1+\frac{2} {3}x_2-\frac{2} {3}x_3+x_4$=0 ?
Вот здесь и содержится правда, а сержусь я на то, что Вы приписали еще ниже - создается ощущение, что Вы так ничего и не поняли!

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.05.2008, 21:12 


04/11/07
55
Не сердитесь. Спасибо Вам. Я понял, но показалось слишком просто. Осталось разобраться с базисом подпространства $L ^ \bot$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.05.2008, 21:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Матика писал(а):
Осталось разобраться с базисом подпространства $L ^ \bot$
Так я же написал Вам в той теме главное соображение, нужное для поиска базиса :shock:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.05.2008, 21:37 


04/11/07
55
Я это сейчас и пытаюсь "переварить".

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group