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 21. 12. 2015 13:53

Hansikii
Příspěvky: 273
Škola: ZČU - FAV
Pozice: Student
Reputace:   
 

Rozhodněte zda-li prvek leží v prostoru V

Zdravím, prosím o pomoc při řešení této ulohy.
//forum.matweb.cz/upload3/img/2015-12/02020_dotaz%2Bforum.png
Podle mě by se to mělo řešit takto: 1) Měl bych zjistit, jestli ten prvek leží v tom prostoru a to udělám tak, že ty vektory přepíšu do soustavy rovnic (po sloupcích) a dostanu něco jako: //forum.matweb.cz/upload3/img/2015-12/02321_dotaz%2B1a.png
Přepsal jsem to do wolframu a vyšlo mi, že sosutava má nekonečně mnoho řešení => prvek v tom prostoru leží. Ale už vůbec netuším, jak naleznout jeho souřadnice v té bázi.

Offline

 

#2 21. 12. 2015 14:44 — Editoval Rumburak (21. 12. 2015 14:46)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Rozhodněte zda-li prvek leží v prostoru V

↑ Hansikii:

Ahoj.

Použitá metoda je částečně správná.

Pokud je uvedená soustava rovnic řešitelná, znamená to, že vektor $y$  je prvkem prostoru $V$,
který je lineármém obalem vektorů  $v_i$ .

Není-li však řešitelná jednoznačně, pak daná soustava vektorů  $v_i$ není bází prortoru $V$
a tedy nemá smysl hovořit o souřadnich vektoru $y$ vzhledem k této soustavě.

K efektivnějšímu postupu povede, když soustavu vektorů $v_i$ nejprve zredukujeme na bázi prostoru $V$
(vynecháním přebytečných vektorů). Odpovídající soustava rovnic pak bude řešitelná jednoznačně
a nalezené hodnoty neznámých budou hledanými souřadnicemi.

Offline

 

#3 21. 12. 2015 15:19

Hansikii
Příspěvky: 273
Škola: ZČU - FAV
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Rozhodněte zda-li prvek leží v prostoru V

↑ Rumburak:
Aha, tak já bych tedy raději zkusil počítat podle toho vašeho postupu. Jenže nevím jak dostat tu zredukovanou soustavu rovnic, respektive nevím jaké vektory vynechat. Stačí si vzít 2 LN vektory a zbytek vektoru se může vynechat ? Nebo jak se to prosím dělá ?

Offline

 

#4 22. 12. 2015 12:28 — Editoval Rumburak (22. 12. 2015 14:32)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Rozhodněte zda-li prvek leží v prostoru V

↑ Hansikii:

Někdy je na první pohled zřejmé, který vektor možno vyškrtnout - když je násobkem jiného vektoru.
Taková situace zde ovšem není, rovněž předem nevíme, kolik těch lin. nezávislých vektorů bude.
Proto musíme postupovat poněkud složitěji.

Vektory $v_i$ budeme vnímat jako řádkové vektory a sestavíme z nich  "pracovní" seznam (tj. jejich množinu
nějak uspořádáme, třeba hodnotou indexu $i$, avšak není to podstatné). 
Dále sestavíme "pracovní" matici $A$, v níž $k$-tý řádek bude odpovídat $k$-tému vektoru z pracovního
seznamu vektorů.

Na  pracovní matici (přesněji: na její řádky) aplikujeme Gaussovu eliminační metodu. Pokud při tom změníme
pořadí řádků, musíme odpovídajícím způsobem změnit (zaktualisovat) také pořadí vektorů v pracovním seznamu.
Jestliže se tímto postupem vynuluje $k$-tý řádek pracovní matice, pak tento řádek z pracovní matice vyškrtneme
a totéž učiníme s $k$-tým vektorem v aktuálním pracovním seznamu vektorů.

Tímto algoritmem dojdeme do situace, kdy pracovní matice bude mít diagonální tvar (pod hlavní diagonálou
pouze nuly).  Pracovní seznam vektorů aktuální tomuto stavu bude již lineárně nezávislý a tedy půjde o bázi
podprostoru $V$.

Offline

 

#5 23. 12. 2015 16:14

Hansikii
Příspěvky: 273
Škola: ZČU - FAV
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Rozhodněte zda-li prvek leží v prostoru V

↑ Rumburak:
Jestli jsem to dobře pochopil tak mám udělat tuto pracovní matici: //forum.matweb.cz/upload3/img/2015-12/83584_pracovni%2Bmatice.jpg
Tu potom upravím pomoci gausovo eliminačni metody do toho diagonalniho tvaru, ze kterého bude poznat, jaké vektory jsou LN/LZ ? a podle toho poznam, jeslti ten prvek leží v tom daném prostoru ? Nebo jak na to ? Opravdu si s tímhle příkladem nevím rady a potřeboval bych ho vyřešit

Offline

 

#6 28. 12. 2015 11:58

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Rozhodněte zda-li prvek leží v prostoru V

↑ Hansikii:

Můj příspěvek ↑ Rumburak: jsi bohužel nepochopil správně.
"Mojí" pracovní maticí je (pokud jsem se neupsal)

2,  3, -1,  2, -2
-1,  2,  4, -1,  3
5, -6,  2,  3, -1
3,  3,  6,  2,  2  .

Offline

 

#7 28. 12. 2015 17:10

Hansikii
Příspěvky: 273
Škola: ZČU - FAV
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Rozhodněte zda-li prvek leží v prostoru V

↑ Rumburak:
Ano je to špatně, tady jsem se to snažil dořešit: http://forum.matweb.cz/viewtopic.php?id=88842

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson