Jak znaleźć ten sam wektor w innej przestrzeni?

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
Kartik
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3
Rejestracja: 27 mar 2012, o 17:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Sulejówek
Podziękował: 3 razy

Jak znaleźć ten sam wektor w innej przestrzeni?

Post autor: Kartik »

Witam,
Mam wektor np. [1, 2, 3] w jakiejś przestrzeni wyznaczonej przez 3 wektory.
Np:
1 0 0
0 1 0
0 0 1

Chciałbym wiedzieć jaką wartości ma ten wektor w jakiejś innej przestrzeni trójwymiarowej wyznaczonej przez 3 dowolne wektory nie koniecznie prostopadłe do siebie itd...

Nie jestem matematykiem, więc przepraszam za niefachowy opis problemu

Pozdrawiam!
Awatar użytkownika
miki999
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8691
Rejestracja: 28 lis 2007, o 18:10
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Gdańsk
Podziękował: 36 razy
Pomógł: 1001 razy

Jak znaleźć ten sam wektor w innej przestrzeni?

Post autor: miki999 »

Problem sprowadza się do rozwiązania:
\(\displaystyle{ \alpha \vec{x_1}+\beta \vec{x_2}+\gamma \vec{x_3}=[1, 2, 3]}\)
gdzie \(\displaystyle{ \alpha,\, \beta,\, \gamma}\) to zmienne, które należy wyznaczyć, natomiast \(\displaystyle{ \vec{x_1},\, \vec{x_2},\, \vec{x_3}}\) są wektorami innej bazy.
Oczywiście powyższy problem jest równoważny układowi równań o 3 niewiadomych.


Pozdrawiam.
szw1710

Jak znaleźć ten sam wektor w innej przestrzeni?

Post autor: szw1710 »

Więc fachowo chodzi tu o zmianę bazy. Jeśli mamy trzy wektory liniowo niezależne (ich wyznacznik jest niezerowy) \(\displaystyle{ u,v,w}\), to poszukujesz skalarów (liczb) \(\displaystyle{ a,b,c}\) takich, żeby dany wektor \(\displaystyle{ z}\) był kombinacją liniową tych właśnie wektorów:

\(\displaystyle{ z=au+bv+cw}\)

Współrzędne wektorów \(\displaystyle{ u,v,w}\) są dane w bazie standardowej.

Nasze zadanie sprowadza się do rozwiązania układu równań liniowych.

Np. mamy \(\displaystyle{ u=[1,0,0],\;v=[1,1,0],\;w=[1,1,1]}\)

Wtedy \(\displaystyle{ [1,2,3]=a[1,1,1]+b[0,1,1]+c[0,0,1]\iff a=b=c=1}\)

Więc wektor \(\displaystyle{ [1,2,3]}\) ma w bazie \(\displaystyle{ [1,1,1],\;[0,1,1],\;[0,0,1]}\) współrzędne \(\displaystyle{ [1,1,1].}\)
Kartik
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3
Rejestracja: 27 mar 2012, o 17:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Sulejówek
Podziękował: 3 razy

Jak znaleźć ten sam wektor w innej przestrzeni?

Post autor: Kartik »

Dziękuję za odpowiedź.

Niestety nie wiele rozumiem :/
To znaczy nie wiem jak to ująć w jakiś algorytm.
Czy da się to rozwiązać jakoś krok po kroku na macierzach/wektorach, mnożąc/dodając/transponując?
Muszę to jakoś zaimplementować.

Jeśli to więcej roboty to chętnie się jako$ odwdzięczę
Awatar użytkownika
zidan3
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 694
Rejestracja: 9 kwie 2011, o 10:05
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lbn
Podziękował: 9 razy
Pomógł: 112 razy

Jak znaleźć ten sam wektor w innej przestrzeni?

Post autor: zidan3 »

Jest jako taki algorytm, ale on sie sam narzuca jak wiesz o co chodzi.
A wiec, jesli szukasz wspolrzednych wektora w jakiejs bazie to mozna zrobic:
-Wpisujesz do macierzy (kolumnami) wektory bazy
-"Za kreska" wpisujesz wektor, ktorego szukasz wspolrzednych
-Doprowadasz lewa strone do postaci schodkowej zredukowanej, bedzie 1 rozwiazanie i to sa wlasnie szukane wspolrzedne.

e/ oczywiscie jest to uproszczenie, tego co napisali Panowie powyzej.
Kartik
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3
Rejestracja: 27 mar 2012, o 17:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Sulejówek
Podziękował: 3 razy

Jak znaleźć ten sam wektor w innej przestrzeni?

Post autor: Kartik »

Ok, zakumałem...
Dzięki za:
Więc fachowo chodzi tu o zmianę bazy.
Resztę doczytałem w Wikipedii.

Wielkie dzięki!
ODPOWIEDZ