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 17. 01. 2011 11:00 — Editoval matematik2 (17. 01. 2011 11:29)

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Lineární zobrazení předpisem

Dobrý den narazil jsem při počítání na následující příklad a nevím jak se řeší ?

Jsou dána lin. zobrazení z A:R3->R2 s předpisem A(x1,x2,x3)=(x1-2x2+2x3; x1+2x2-x3)
                                 a   B: R2->R3 s předpisem    B(x1,x2)=(x1+2x2; 2x1+x2; x1-2x2).
Najděte předpis pro složené zobrazení A o B :R2->R2 a rozhodněte zde se jedná o izomorfismus??
děkuji za radu

Offline

 

#2 17. 01. 2011 11:05 — Editoval Rumburak (17. 01. 2011 11:05)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

Co je ono   (x1,-2x2,+2x3; x1,2x2-x3)  v definici zobrazení  A ?  Jako prvek prostoru  R2 to zrovna nevypadá .

Offline

 

#3 17. 01. 2011 11:30

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ Rumburak: omlouvám se už jsem zadání opravil

Offline

 

#4 17. 01. 2011 11:49

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ matematik2:
V zájmu přehlednosti bych proměnné v definici  zobrazení A značil yi místo xi  (aby se to odlišilo od proměnných v definici B).

Teď  by to chtělo najít matice těch zobrazení.  Matice složeného zobrazení pak bude rovna odpovídajícímu součinu předchozích matic,
podle hodnosti této výsledné matice pak můžeme usoudit, zda složené lin. zobr. je  isomorfismem.

Offline

 

#5 17. 01. 2011 11:53

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ Rumburak:
matice A  1  -2   2
              1  +2 -1

matice B  1   2
              2   1
              1  -2

Offline

 

#6 17. 01. 2011 12:04

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ matematik2:
složená matice                    A * B =   -7  -4   
                                                      +4   6

dále se tato matice upravovat pomocí GEM nedá tudíž bych řekl, že má hodnost 2 je to správně ? jak se určí izomorfizmus z hod?

Offline

 

#7 17. 01. 2011 13:14

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

matematik2 napsal(a):

↑ matematik2:
složená matice                    A * B =   -7  -4   
                                                      +4   6

dále se tato matice upravovat pomocí GEM nedá tudíž bych řekl, že má hodnost 2 je to správně ? jak se určí izomorfizmus z hod?

Offline

 

#8 17. 01. 2011 13:41

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

Když je matice lineárního zobrazení čtvercová, pak dané lin. zobrazení je isomorfismus právě když ta matice je regulární, tj. právě když
její hodnost je rovna počtu řádků resp. sloupců.

Offline

 

#9 17. 01. 2011 13:44

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ Rumburak:↑ Rumburak:
tudíž toto linearni zobrazení izomorfismem je ?
jak bude vypadat předpis pro takovéto lineární složené zobrazení

Offline

 

#10 17. 01. 2011 14:00 — Editoval Rumburak (17. 01. 2011 14:08)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ matematik2:
Pokud je správně spočítána ta matice

  A * B =   -7  -4   
               +4   6

(nepřepočítával jsem),  pak to lineární zobrazení isomorfismem je, jak plyne z předchozího ↑ Rumburak:.

Že lineární zobrazení f je representováno maticí F znamená, že pro každý vektor x  z definičního oboru zobrazení f  je f(x) = F*x
(vpravo je součin matice F se sloupcově zapsaným vektorem  x,  vektor f(x) v prostoru hodnot funkce f je také "sloupsový").
Každé lineární zobrazení z  Rm do Rn se dá takto vyjádřit.

Rovnici f(x) = F*x  lze rozepsat podle definice součinu matice a vektoru resp. dvou matic (vektor x při tom považujeme za matici
s jedním sloupcem).

Offline

 

#11 17. 01. 2011 14:03

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ Rumburak:
a dá se isomorfismus v tom to příkladě spočítat i způsobem : určit zda tyto dvě lineární zobrazení mají stejné dimenze ??

Offline

 

#12 17. 01. 2011 14:12

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ Rumburak: tudíž toto lineární a isomorfní zobrazení A o B :R2->R2 by se dalo zapsat předpisem

A o  B(x1,x2)=(-7x1-4x2; +4x1+6x2)  ??

Offline

 

#13 17. 01. 2011 14:54 — Editoval Rumburak (17. 01. 2011 14:58)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

Nevím, co je to dimense lin. zobrazení f - snad dimense prostoru Im f ? Dejme tomu,  že ano.

K tomu, aby zobrazení f o g  (komposice lin. zobr. f, g) bylo isomorfismus (tj. zobrazení prosté a vzájemně jednoznačné),  by rovnost dimensí
těchto zobrazení obecně nestačila, a to ani v optimálním případě, že by byla rovna 2 .

Vezměme v R3  bázi e1 , e2, e3   a položme  X = Lin {e1 , e2},  Y = Lin {e1 , e2, e3} = R3,  (Lin M  znamená lin. obal mn. M) .
Nyní sestrojme LZ  f, g :

g: X ----> Y tak,  aby Im g  =  Lin {e2 , e3} ,
f : Y ----> X tak,  aby Ker f  =  Lin {e3}.

Zřejmě potom  dim g  = dim f = 2 ,  avšak přesto  Ker (f o g) <> 0   . V Ker (f o g) budou ležet všechny vektory x, pro ktreré  g(x) padne
do Lin {e3} . Z  Ker (f o g) <> 0 plyne, že  f o g není isomorfismus.

PS. Na numerické přepočítávání výsledků dnes nejsem schopen se soustředit, sorry :-).

Offline

 

#14 17. 01. 2011 15:04

matematik2
Zelenáč
Příspěvky: 22
Reputace:   
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ Rumburak:
vysledný předpis A o  B(x1,x2)=(-7x1-4x2; +4x1+6x2) je ale správný   ??

Offline

 

#15 17. 01. 2011 15:12 — Editoval Rumburak (17. 01. 2011 15:14)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Lineární zobrazení předpisem

↑ matematik2:
Jestli je správně spočítána ta matice, pak ano.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson