Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 20. 04. 2011 17:55 — Editoval Keo (20. 04. 2011 19:15)

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

linearni algebra - baze

Ahoj, moh by mi nekdo pomoci?
Da se z vektorů v jine bazi udelat baze? a zaroven pak i ta jina baze?
Diky:)

$(\vec{x_1})_y=\begin{pmatrix} 1  \\ 4  \\ -5 \end{pmatrix}$
$(\vec{x_2})_y=\begin{pmatrix} -2  \\ -7  \\ 12 \end{pmatrix}$
$(\vec{x_3})_y=\begin{pmatrix} 1  \\ 3  \\ -8 \end{pmatrix}$ <- souradnice vektoru X v bazi Y

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Keo)

#2 20. 04. 2011 18:25

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

Ahoj, asi nechápu dotaz: Vektory v bázi tvoří bázi, vektory v jiné bázi tvoří taky bázi. Když udělám nějakou elementární transformaci na vektorech z báze, mám pořád bázi. : )) Jestli se ptáš: "Lze převést el. transformacemi jednu bázi v nějakou jinou, někde v zadání určenou, bázi?", pak to lze udělat právě v tom případě, když obě ty báze generují stejný vektorový prostor (tedy jsou-li to dvě báze jednoho vekt. prostoru).


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#3 20. 04. 2011 18:33 — Editoval Keo (20. 04. 2011 19:15)

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

neboj ja se spis blbe zeptal:) uz sem to pul roku nevidel:-/

Cela otazka je zadana tak, ze mam tydle souradnice vektorů a k tomu $\vec{x}=3x_1+x_3-2y_2+y_3$. <- snad to jsou vsechno vektory, sipky v zaani ale nejsou (nejspis sem je tam zapomnel opsat)
Zjistit bych mel $(\vec{x})_x=?$ a $(\vec{x})_y=?$ <- souradnice vektoru x vuci bazi X a Y

Ty vektory jak si ted napsal a ja uz i zjistil tvori bazi X, nicmene kde pak sezenu ty vektory y?

Offline

 

#4 20. 04. 2011 18:42

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

Promiň, ale asi mi není jasné tvoje značení : )) Nepoznám z toho ani, co je vektor, co je báze, příp. co je to poslední (podobá se to souřadnicím vůči něčemu, ale pak zase není jasné, vůči čemu)


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#5 20. 04. 2011 19:11

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

Dekuju za vytku, vsechno sem napsal presne a popsal snad to takhle bude chapatelny:) a i kdyz ne tak minimalne dekuju za namahu

Offline

 

#6 20. 04. 2011 19:33 — Editoval OiBobik (20. 04. 2011 19:54)

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

ááá, už mi asi svitlo : ))

$y_2, y_3$ jsou tedy přímo vektory z báze Y? a $x_1,x_2,x_3$ tedy tvoří bázi X, chápu-li to dobře?

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Jestli je to opravdu tak, jak si myslím, radil bych tento postup:

Pro vyjádření souřadnic vektoru x vzhledem k bázi Y stačí jednoduše do vztahu, kterým je vektor x definován, dosadit za $x_1,x_3$ dosadit příslušné lin. kombinace vektorů $y_1,y_2,y_3$ (ty lze vyčíst ze souřadnic těchto vektorů vzhledem k bázi Y), tím vlastně určíme vektor x jako lin. kombinaci vektorů z báze Y a vyčteme přímo souřadnice.

No a pro vyjádření souřadnic vektoru x vzhledem k bázi X bych postupoval obdobně, ovšem to je potřeba prvně spočítat souřadnice vektorů $y_2,y_3$ vzhledem k bázi X. To by ovšem neměl být problém - kdo se orientuje v maticích přechodu, ten ví, že stačí nalézt inverzní matici (myslím, že to tak je, v tomto trochu plavu, ale mělo by to tak být i z toho, jak si to tu tak čmrkám na papír jako soustavu rovnic) k matici,která má za sloupce souřadnice vektorů $x_1,x_2,x_3$ vzhledem k bázi Y, a vyjde mu matice, která má za sloupce souřadnice vektorů $y_1,y_2,y_3$ vzhledem k bázi X.


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#7 20. 04. 2011 19:39 — Editoval Keo (20. 04. 2011 19:41)

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

Ano :) omlouvam se.... pokazde jsme na zacatku prikladu psali baze X je tvorena vektory x_1.. x_2.. a nikdo uz to nepsal ani nevnimal.... samozrejmne tedy :)
$X=\{ \vec{x}_1,\vec{x}_2,\vec{x}_3 \}$
$Y=\{ \vec{y}_1,\vec{y}_2,\vec{y}_3 \}$ <-obe jsou baze prostoru s dimenzi 3...

Offline

 

#8 20. 04. 2011 19:51

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

Tak jsem to pochopil dobře. Odpověděl jsem v mezičase jako edit výše ; )).


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#9 20. 04. 2011 20:17 — Editoval Keo (20. 04. 2011 20:28)

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

Teda to mi dava zabrat:-[
Takze pokud sem to pochopil aspon drobet tak to bude :
$(x)_y=3*(\alpha*\vec{y_1}+\beta*\vec{y_2}+\gamma*\vec{y_3})+(\alpha*\vec{y_1}+\beta*\vec{y_2}+\gamma*\vec{y_3})-2*\begin{pmatrix} -2 \\ -7 \\ 12 \end{pmatrix}+3*\begin{pmatrix} 1 \\ 3 \\ -8 \end{pmatrix}$

A pak teda nastava otazka co tam delaj ty konstanty u vektoru ktere se pocitaji pri kombinaci vektoru.. nemohou to byt jednicky? nebo to mam zle :)

Offline

 

#10 20. 04. 2011 20:30

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

Jednodušeji, stačí si uvědomit:
$(\vec{x_1})_y=\begin{pmatrix} 1  \\ 4  \\ -5 \end{pmatrix} \Leftrightarrow \vec{x_1}=1\cdot y_1+4 \cdot y_2 - 5\cdot y_3$, analogicky pro ostatní dva. To pak stačí dosadit a užitím stejné ekvivalence zjistíš souřadnice vektoru vzhledem k bázi Y.


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#11 20. 04. 2011 20:43 — Editoval Keo (20. 04. 2011 20:43)

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

Jo!:) a po dosazni a par uprav vyjde:
$x=4*\vec{y_1}+13*\vec{y_2}-20*\vec{y_3}$ a pokud za tyto vektory dosadim jejich souradnice v Y dostanu souradnice vektoru x v bazi y.?

Offline

 

#12 20. 04. 2011 20:46 — Editoval OiBobik (20. 04. 2011 21:51)

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

No to už ti dává přímo ty souřadnice. zase platí
$x=4\cdot\vec{y_1}+13\cdot\vec{y_2}-20\cdot\vec{y_3} \Leftrightarrow (x)_Y=\begin{pmatrix} 4  \\ 13  \\ -20 \end{pmatrix}$

Problematičtější je, vyjádřit teď to $x$ jako lineární kombinaci vektorů $x_1,x_2,x_3$, tedy druhá část zadání. Na to potřebujeme vektory $y_2,y_3$ vyjádřit jako lineární kombinace vektorů $x_1,x_2,x_3$ - neboli potřebujeme znát souřadnice oněch dvou vektorů vzhledem k bázi X. No a na ty přijdeš pomocí té inverzní matice (viz výše).


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#13 20. 04. 2011 20:52 — Editoval Keo (20. 04. 2011 20:58)

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

Souradnice vektoru ve sve vlastni bazi je zaroven i vektor? cize $\vec{x}=\begin{pmatrix} 4 \\ 13 \\ -20 \end{pmatrix} <=> x_x=\begin{pmatrix} 4 \\ 13 \\ -20 \end{pmatrix}$ ?
Promin vcelku jsem se stratil

Offline

 

#14 20. 04. 2011 20:59 — Editoval OiBobik (21. 04. 2011 00:41)

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

No právě to hezké na té úloze je, že ty vlastně vektory $y_1,y_2,y_3$ vůbec neznáš, to můžou být libovolné vektory z libovolného vektorového prostoru dimenze 3 (nejspíš nad tělesem charakteristiky 0). To může být třeba vektorový prostor polynomů nejvýše 3. stupně nebo já nevím čeho. Tobě stačí pracovat jen se souřadnicemi jedněch těch vektorů vzhledem k té druhé bázi a naopak. Výsledkem taky není vektor x, ale jeho souřadnice k těm jednotlivým bázím. Teoreticky by ten příklad šel zadat jednodušeji (jednu "soustavu souřadnic" bychom zkrátka nazvali "kanonická báze" a uvažovali bychom jen aritmetické vektory), ale takhle je to hezké na představivost : ))

EDIT: To byla reakce předtím, nežs to editoval.

Tady je poněkud zmatené značení, vektor x nemá něco jako "svoji" bázi (resp. existuje určitě báze, ve které vektor x je, ale takové my v tomto příkladu vůbec neuvažujeme). souřadnice vektoru x vzhledem k bázi X jsou koeficienty z lineární kombinace vektorů z báze X - tedy vektorů $x_1,x_2,x_3$. My tedy musíme vyjádřit vektor x nějak takto $x=ax_1+bx_2+cx_3$, přičemž pak už budeme vědět, že souřadnice x vzhledem k bázi X jsou $(a,b,c)$. Na to ale musíme prvně zjistit souřadnice vektorů $y_2,y_3$ vzhledem k bázi X, abychom pak za $y_2,y_3$ obdobně jako v prvním případě dosadili nějaké lineární kombinace vektorů z báze X, tím zjistili ony koeficienty (a,b,c) a tím tedy ty souřadnice (obdobně jako v prvním případě). Postup je vlastně zcela analogický, jen na začátku máme jako práci navíc najít souřadnice těch vektorů z Y vzhledem k bázi X.


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#15 20. 04. 2011 21:11

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

Promin za ten edit, No pokud to chapu dobre, tak v tomto momente by sme meli mit vysledek prvni casti -> $x_y=?$

A jak si psal dal stejny postup pouziju pri schaneni $x_x$ kde misto 'nahrazovani x' budu nahrazovat y ktere sezenu vypoctem inverzni matice

Offline

 

#16 20. 04. 2011 21:18

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

jojo, to je ono. "Nahradíš y", ale musíš prvně vědět, čím - k tomu, jak získat příslušné souřadnice, viz výše.


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#17 20. 04. 2011 21:28

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

zpocital sem tead tu inverzni matici, dosadil tam a upravil $x=-6\cdot\vec{x_1}-7\cdot\vec{x_2}-4\cdot\vec{x_3}$
Ale nejak nevidim vysledek.. nebo este neco je treba?

Offline

 

#18 20. 04. 2011 21:43 — Editoval OiBobik (20. 04. 2011 21:51)

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

Úplně stejně jako předtím.

$x=(-6)\cdot\vec{x_1}+(-7)\cdot\vec{x_2}+(-4)\cdot\vec{x_3} \Leftrightarrow (x)_X=\begin{pmatrix} -6  \\ -7  \\ -4 \end{pmatrix}$

Aby to bylo jasnější, proč to tak je, mrkni na odkaz. Je vidět, že tato ekvivalence plyne přímo z definice. ; ))

Ještě bych tě poprosil, uprav zadání hned v prvním příspěvku tak, aby bylo jasné, jak ten příklad byl zadán. Ač je tu příspěvků mraky, občas v tom někdo hledá řešené příklady na nějaké téma (já to tak třeba občas dělám) a je dobré, když je hned z úvodního příspěvku poznat jasně celé zadání příkladu.


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

#19 20. 04. 2011 21:50

Keo
Příspěvky: 108
Reputace:   
 

Re: linearni algebra - baze

jo takhle me tam zmatl index.. :) tedu moc dekuji za pomoc

Offline

 

#20 20. 04. 2011 21:53

OiBobik
Moderátor
Místo: Brno/Praha
Příspěvky: 1013
Škola: MFF UK Mat. struktury
Pozice: student
Reputace:   82 
 

Re: linearni algebra - baze

↑ Keo:

Pardon, teď jsem si všiml, že mi tam někde ty indexy přebývaly a tudíž matly, už je to spravené. Moje chyba.


"The first rule of Tautology Club is the first rule of Tautology Club." [xkcd]

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson