Dwa zadanka o liniowej niezależności

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
Awatar użytkownika
musialmi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3466
Rejestracja: 3 sty 2014, o 13:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: PWr ocław
Podziękował: 382 razy
Pomógł: 434 razy

Dwa zadanka o liniowej niezależności

Post autor: musialmi »

Czy wektor \(\displaystyle{ \left( 1;2;1\right)}\) należy do przestrzeni \(\displaystyle{ V=lin\left\{ \left( 0;1;0\right);\left( 1;1;1\right);\left( 1;0;1\right) \right\}}\)?

Moje rozwiązanie:
\(\displaystyle{ \left( x;y;z\right)= \alpha\left( 0;1;0\right)+\beta\left( 1;1;1\right)+\gamma\left( 1;0;1\right)=...=\left( \beta+\gamma;\alpha+\beta;\beta+\gamma\right)}\)
Zakładając, że wektor należy do przestrzeni, wynika stąd układ równań:
\(\displaystyle{ \begin{cases}
1= \beta+\gamma\\
2= \alpha+\beta\\
1= \beta+\gamma
\end{cases}}\)

Dwa z tych równań są identyczne, więc zostają nam dwa, z których nie wyznaczy się trzech niewiadomych, więc jedną trzeba potraktować jako parametr. Wtedy układ ma rozwiązania. Oznacza to, że wektor należy do tej przestrzeni.
Czy to zadanie jest dobrze rozwiązane?

Drugie zadanie: Wektory \(\displaystyle{ \vec{u}, \vec{v}, \vec{w}, \vec{z}}\) są liniowo niezależne. Zbadać liniową niezależność wektorów:
\(\displaystyle{ \vec{a}= \vec{u} - \vec{z}}\)
\(\displaystyle{ \vec{b}= \vec{v}- \vec{z}}\)
\(\displaystyle{ \vec{c}= \vec{u}- \vec{v} +\vec{w} - \vec{z}}\)

Rozwiązanie:
\(\displaystyle{ \alpha\vec{a}+\beta\vec{b}+\gamma\vec{c}=\alpha\left(\vec{u}-\vec{z}\right)+\beta\left(\vec{v}-\vec{z}\right)+\gamma\left(\vec{u}-\vec{v}+\vec{w}-\vec{z}\right)=...=\left(\alpha+\gamma\right)\vec{u}+\left(-\alpha-\beta-\gamma\right)\vec{z}+\left(\beta-\gamma\right)\vec{v}+\gamma\vec{w}}\)
Wiemy, że one są liniowo niezależne tylko wtedy, gdy spełnia się układ równań, w którym wszystkie sumy i różnice współczynników przy wektorach równają się zero. Układ się spełnia (wszystkie te współczynniki oznaczone greckimi literami są zerami). Zatem wektory a, b, c są liniowo niezależne.
Czy to jest dobrze rozwiązane?
miodzio1988

Dwa zadanka o liniowej niezależności

Post autor: miodzio1988 »

zad 1 ok, ale warto podać jedno konkretne rozwiązanie i pokazać tym samym, że nalezy do danej przestrzeni

zad 2 moze byc, mozna bylo to bardziej formalnie zapisac
Awatar użytkownika
musialmi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3466
Rejestracja: 3 sty 2014, o 13:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: PWr ocław
Podziękował: 382 razy
Pomógł: 434 razy

Dwa zadanka o liniowej niezależności

Post autor: musialmi »

Dziękuję. Co do drugiego, to zapis jest taki tylko na potrzeby forum (szybciej napisać tekstowo niż w Latexu).
ODPOWIEDZ