Znajdź generatory przestrzeni liniowej

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
Frynio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 115
Rejestracja: 10 paź 2015, o 02:55
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 32 razy

Znajdź generatory przestrzeni liniowej

Post autor: Frynio »

Witam. Polecenie takie jak w temacie, a dane są takie:

\(\displaystyle{ V = \left\{ \left( x, y, z\right) \in \RR^3 : 4x - y +2z=0\right\}}\)

Rozumiem, że jest to równanie płaszczyzny, więc teraz powinienem teraz zapisać to jako:

\(\displaystyle{ V = \Lin{(4,-1,2,0)}}\)? (0 jako, że \(\displaystyle{ D=0}\))

czy może rozpisać to tak, że \(\displaystyle{ V = \left\{ (\frac{y-2z}{4},-4x-2z,\frac{y-4x}{2})\right\}}\) i coś dalej z tym robić?
Ostatnio zmieniony 19 kwie 2016, o 16:26 przez Kacperdev, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
Awatar użytkownika
Kacperdev
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3260
Rejestracja: 23 mar 2010, o 19:19
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 686 razy

Znajdź generatory przestrzeni liniowej

Post autor: Kacperdev »

Frynio pisze:
Rozumiem, że jest to równanie płaszczyzny, więc teraz powinienem teraz zapisać to jako:

\(\displaystyle{ V = \Lin{(4,-1,2,0)}}\)? (0 jako, że \(\displaystyle{ D=0}\))
Rozumiesz znaczenie pojecia spanu (\(\displaystyle{ \Lin V}\)) ?

Skoro jak sam zauważyłeś można tą przestrzeń zinterpretować geometrycznie jako płaszczyznę przechodzącą przez początek układu, to ilu wektorów potrzeba by jednoznacznie ją wyznaczyć?

Jesteśmy jednak w przestrzeniach liniowych i nie potrzebujemy interpretacji.

\(\displaystyle{ V = \left\{ \left( x, y, z\right) \in \RR^3 : 4x - y +2z=0\right\}}\)

wyznaczam \(\displaystyle{ y=4x+2z}\)
zatem wszystkie wektory należące do przestrzeni \(\displaystyle{ V}\) są postaci:
\(\displaystyle{ \left( x,4x+2z,z\right) \in V}\)

stąd \(\displaystyle{ x\left( 1,4,0\right)+z\left(0,2,1 \right) \in V \text{ gdzie } x,z \in \RR}\)

Wynika,że wektory \(\displaystyle{ \left( 1,4,0\right), \left(0,2,1 \right)}\) sa przykładowym zbiorem generatorów co możemy zapisać:

\(\displaystyle{ V = \Lin \left[ \left( 1,4,0\right), \left(0,2,1 \right) \right]}\)
Frynio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 115
Rejestracja: 10 paź 2015, o 02:55
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 32 razy

Znajdź generatory przestrzeni liniowej

Post autor: Frynio »

A jeśli mam przypadek, że:

\(\displaystyle{ V = \left\{ \left( x, y, z, t\right) \in \RR^4 : x - y = y - z = z - t\right\}}\)

To rozpisuję, że np.:

\(\displaystyle{ x-y=y-z \Rightarrow y=\frac{x+z}{2}}\)

\(\displaystyle{ \left(x, \frac{x+z}{2}, z, t\right)}\)

I dalej:

\(\displaystyle{ x\left(1,\frac{1}{2},0\right)+z\left(0,\frac{1}{2},1,0\right)+t\left(0,0,0,1\right)}\)

\(\displaystyle{ V=\Lin\left[ \left(1,\frac{1}{2},0,0\right), \left(0,\frac{1}{2},1,0\right), (0,0,0,1)\right]}\)

Tak to trzeba zrobić?
Ostatnio zmieniony 20 kwie 2016, o 00:19 przez Kacperdev, łącznie zmieniany 2 razy.
Powód: \Lin Poprawa wiadomości.
Awatar użytkownika
Kacperdev
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3260
Rejestracja: 23 mar 2010, o 19:19
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 686 razy

Znajdź generatory przestrzeni liniowej

Post autor: Kacperdev »

za duzo.
To generuje znacznie więcej niż Twoja przestrzeń.
Skorzystałeś tylko z jednej równości.
Frynio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 115
Rejestracja: 10 paź 2015, o 02:55
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 32 razy

Znajdź generatory przestrzeni liniowej

Post autor: Frynio »

No dobrze, to lecę dalej

\(\displaystyle{ y-z=z-t \Rightarrow y=2z-t}\)

\(\displaystyle{ 2z-t=\frac{x+z}{2} \Rightarrow t=\frac{-x+3z}{2}}\)

I teraz

\(\displaystyle{ x\left(1,\frac{1}{2},0,-\frac{1}{2}\right)+z\left(0,\frac{1}{2},1,\frac{3}{2}\right)\right)}\)

\(\displaystyle{ V=\Lin\left[ \left(1,\frac{1}{2},0,-\frac{1}{2}\right), \left(0,\frac{1}{2},1,\frac{3}{2}\right)]}\)
ODPOWIEDZ