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 15. 11. 2012 07:49 — Editoval MorDeus (15. 11. 2012 07:49)

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Obor hodnot a jeho dimenze

Naleznete obor hodnot a jeho dimenzi linerního ́zobrazení ́A : R3 → R3 definovaneho
předpisy:


                                 A((1, 1, 0)) = (2, 1, 1)
                                 A((1, 1, 1)) = (1, −1, 1)
                                 A((0, 1, 0)) = (1, 2, 0).

Nevím zde jak vypočitat dimenzi  ..

Pokoušel jsem se vypočitat ten obor hodnot, počital jsem to nějak takhle ale nevim zda jsem se dostal spravne k vysledku..

2  1  1   -ř3
1 -1  1
1  2  0   -ř1


1 -1  1 +ř3
1 -1  1
-1  1  -1  +ř1


0  0  0
1 -1  1
0  0  0

Že by vysledek (1,-1,1)   ? nevím zda to mám spravně.. podle toho by měla byt dimenze 1 ?  a jak ji popř. vypočitam ?

DÍky za pomoc , těm co pomůžou =))

Offline

 

#2 15. 11. 2012 09:10 — Editoval LukasM (18. 11. 2012 18:06)

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ MorDeus:
Jako všichni z VŠB, ani ty nemáš naprosto tušení o co jde. Hledáš dimenzi prostoru generovaného vektory ((2,1,1),(1,-1,1),(1,2,0)). Chceme tedy zjistit, jestli jsou tyto vektory lineárně nezávislé, nebo případně kolik jich musím vyhodit, abych je LN udělal. Dimenze prostoru = počet vektorů, které mi zbydou.

Jak na to. Logické by bylo sestavit si soustavu rovnic (z definice lineární nezávislosti)
2 1 1
1 -1 2
1 1 0
a vyřešit ji. Ty sis sestavil soustavu "transponovanou". Budiž, to by až tak nevadilo. Sice je v tom méně vidět co děláš, ale hodnost té matice a tedy dimenze řešení bude stejná. Co se ovšem už odpustit nedá je ta tvá první úprava. Když od prvního řádku odečteš třetí a od třetího zároveň ten ještě neupravený první, tak to celé zničíš. Je snad jasné, že a-b = -(b-a) nezávisle na a,b, takže tím se o jednu rovnici prostě připravíš. V každém kroku úprav doporučuju jeden řádek opsat, a k ostatním přičítat násobky jen toho jednoho řádku. Jinak se do toho zamotáš a uděláš blbost, jako jsi udělal.

Výsledek samozřejmě nemůže být (1,-1,1), co by to vůbec znamenalo, že řešením něčeho je řádek matice soustavy? Soustava bude mít nějaké řešení, což budou tři čísla - v případě té tvé (ovšem špatně) upravené matice by bylo jedno řešení třeba trojice (1,1,0) nebo (0,1,1): a jakákoli lineární kombinace těch dvou (pozn. protože máš transponovanou soustavu, nedá se těm třem číslům přisoudit nějaký na první pohled jasný význam - to ale nevadí). Žádné další řešení které by se nedalo zapsat jako kombinace těch dvou už není, takže dimenze prostoru řešení je 2, a tedy dimenze původního prostoru by byla 1.
Ve skutečnosti je to jinak, protože tvá upravená matice je špatně.

Offline

 

#3 15. 11. 2012 13:10

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

JA jsem psal , že nevím jestli to mám špatně.. tak že jsem jen usoudil s témat , kterých jsem našel na netu.. jinak c posledním řadku druhé čislo máš 1 m,á tam byt 2 , ale nevadi asi překlep..

No tak nevím ,ale na co mám tu matici upravovat.. na schodový tvar ? nebo snad na diagonalech 1 ? POkžade mi tam snad muže vyjit něco jineho .. i když se zbavím 2jek..

Offline

 

#4 15. 11. 2012 13:15

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ MorDeus:
Nemám tam překlep. Moje matice neměla být stejná jako tvoje, jsou transponované, jak jsem psal. To ale není tak podstatné, pokud to chceš jen nějak spočítat a neřešit jak to funguje.

Matici uprav na schodový tvar. Jestli budou na diagonále jedničky nebo ne, to je úplně jedno. Zajímá tě jen a pouze její hodnost.

Offline

 

#5 15. 11. 2012 14:32

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

Jo už to chapu , máš to seřazený podle sloupcu..

Když vypočitam na schodový tvar.. kde v té matici uvidím obor hodnosti.. přim oto co my vyjde při uprave na schodovy tvar se bude rovna oboru hodnot .. ?

Offline

 

#6 16. 11. 2012 13:53

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ MorDeus:
Po oboru hodnot nemusíš pátrat, ten máš přímo v zadání. Je to lineární obal vektorů (2,1,1),(1,-1,1),(1,2,0). Ptají se tě na jeho dimenzi.

V upravené matici spočítej kolik řádků se "vynulovalo", a to odečti od celkového počtu řádků. Výsledek je hodnost matice (ne obor hodnosti, to nic není).
Nebo jinak řečeno, spočítej kolik je ve schodovém tvaru schodů.

Offline

 

#7 18. 11. 2012 13:33 — Editoval MorDeus (18. 11. 2012 13:35)

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

Tak jsem upravil matici, nevím zda správně.. ale mělo by to tak být ..

2  1  1  -ř3
1 -1  2
1  1  0  -ř2

1  0  1
1 -1  2
2  0  2 /:2

1  0  1
1 -1  1 -ř1
1  0  1 -ř1

1  0  1
0 -1  1
0  0  0

Řešení je tedy (1,0,1) ; (0,-1,1)  ? Tudiž dimence 2 ?  (Nebo bych mohl ještě od 1 řadku odečist 2ř.)

omlouvam se , pokud to je špatně , ale jsou to pro mě nové věci, tak že teprve tomu přicházím nakloub.

Offline

 

#8 18. 11. 2012 18:05

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ MorDeus:
Úpravy jsou správně (kromě jednoho špatně opsaného čísla z papíru, ale finální výsledek je ok), řešení ne. Dokázal bys mi říct, jaké řešení by měla soustava rovnic
x+z=0
z-y=0
?

Proč se na to ptám? Proto, že ta matice není vůbec nic jiného než právě taková soustava rovnic.

Správné řešení budou dva jiné LN nezávislé vektory, v podstatě nám je jedno jaké, podstatné je, že budou 2 (zajímala nás hodnost). Dimenze oboru hodnot bude tedy 2.

Offline

 

#9 18. 11. 2012 19:42

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

Mám v tom guláš.. Tak tedy mám dobře spočitanou matici.. ale jak s toho teda vyčtu Linearně nezávislé vektory ?

Jaké teda budou ty vektory ?  A když teda nám je jedno jaké to jsou vektory, jak teda viš ,že je Dimenze 2 ?

Vím ,že obor hodnot , je vlastně už to zadaní to nehledáme.. a když jsem vypočital matici, a vyšel mi nulový řádek , tak to znamení , že jsou vektory linearně nezávislé ,tím se mi jeden řadek vyřadil a už ted vím, že je dimenze 2 ?

Offline

 

#10 19. 11. 2012 16:14

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ MorDeus:
Pokud chceš vyčíst ty vektory, tak vyřeš tu soustavu co jsem ti poslal.

Je nám jedno jaké jsou to vektory. Že dimenze bude 2 vím proto, že z té soustavy je vidět, že budou 2 LN řešení. Nemůže to být jinak, zbyla z toho soustava dvou lineárních rovnic pro tři neznámé (přesně řečeno je to důsledkem Frobeniovy věty).

Že ti vyšel nulový řádek znamená, že ty původní vektory jsou lineárně závislé. Jeden řádek se ti vyřadil, dva zbyly - dimenze lineárního obalu těch původních vektorů (a tedy oboru hodnot zobrazení A) je dva.

Offline

 

#11 21. 11. 2012 13:12

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

Jo jo díky moc, tak nakonecj sem to vyřešil ve škole, s trochou pomoci kámoše.. Ale stjne , vyšla mi 1 dimenze .. protože jsem počital s "Tečkama" soustavu , kterou sem pak dostadil do souřadnic co jsou za A(( .. a vyšel mi vysledek v 1 matici.. a myslíms i , že to bylo dobře když mi vyšla zkouška a u zkoušky mi vyšli nuly.

A když už jsme u těch vypočtu , mam zadáno v dalším přiklade Nalezněte jádro a jeho dimenzi linearního zobrazeni A:p2->R3 s predpisy A(1-x)= (2,2,-1)
                                             A(1+x+xˇ2)= (1,-1,1)
                                             A(-1+x+xˇ2)= (1,3,-2)
u tohodle příkladu to je v podstatě stejný ne ? akurat misto x dosadím 1čky a kde neni x tak 0  ..

Offline

 

#12 22. 11. 2012 08:57

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ MorDeus:
Z toho prvního odstavce nerozumím vůbec ničemu, ale ani trochu. Jediné co vím je, že dimenze oboru hodnot toho zobrazení je 2. Kdyby měla být jedna, musely by všechny tři vektory být navzájem svými násobky, což evidentně nejsou.

U druhého příkladu.. Bude asi nejlepší, když využiješ izomorfismu p2 a R3, a budeš počítat jako by bylo zadání A:R3->R3
A(1,-1,0)=(2,2,-1)
A(1,1,1)=(1,-1,1)
A(-1,1,1)=(1,3,-2)

Dimenze zobrazení je dimenze oboru hodnot, a tu spočítat už umíme - takže ano, to je stejný. Abychom našli jádro, musíme nejdřív vědět co to je. Víš to?

Offline

 

#13 22. 11. 2012 09:39

Jirik-1357
Příspěvky: 30
Pozice: pracující
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ LukasM:

no tipnul bych si, že jako prvni spočítal dimenzi jádra. Už jen proto, že by mělo platit, alespon u těchto příkladů, že  dimenze N(A) + dimenze H(A) = dimenze R (pokud je počítáno v R)

Offline

 

#14 22. 11. 2012 09:45

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ Jirik-1357:
Dimenze oboru hodnot + dimenze jádra = dimenze definičního oboru (u nás tedy R3, ne R).

Takže to tak být může. Ale u původního příkladu se o počítání dimenze jádra nic neříkalo... No, uvidíme.

Offline

 

#15 22. 11. 2012 09:55

Jirik-1357
Příspěvky: 30
Pozice: pracující
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ LukasM:

jop, souhlasím v tomto případě $R^{3}$ , ale chtěl jsem to napsat obecně pro libovoné reálné definiční obory nikoli jen pro tento případ :) ale souhlasím :)

Offline

 

#16 22. 11. 2012 15:12

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

No moment pánové..

No tak jsem ten postup myslel..


no tak jádro můžeme vypočítat Gaussova eliminace s parametrizaci.. nejlepe asi parametrizovat aby jsme se dostali k vysledku..  $N(A) := {x : A · x = 0}$


Aspon myslím teda.. pokud jsem dobře pochotil s Přednášky..

Offline

 

#17 22. 11. 2012 15:23

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

↑ MorDeus:
Z toho co jsi napsal bohužel opět nerozumím ani slovo. Ale možná přijde někdo bystřejší.

Offline

 

#18 23. 11. 2012 15:03

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

Tak sjem to blbě napsal.. no .. sakra.. neuznal mi ten prikald mam to pravit a donest znovu.. asi jsem blbě naspal dimenzi sakra.. jáááj..

Offline

 

#19 24. 11. 2012 20:23 — Editoval MorDeus (26. 11. 2012 11:18)

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

Můžete mi prosím někdo napsat jak se teda ktomu dopočítam ? Jsem s toho na větvi...

Stači kdyz napišu tu matici vypočitanou a napíšu že dimenzce je  2  ? nebo ten obor hodnot musim napsat ?


Prostě vysledná matice 1  0  1
                                  0 -1  1
                                  0  0  0

Dimenze 2 a hotovo ?

nedava mi smysl na co tam jsou ty čisla za A(( ..

Obor hodnot teda je ? :D

Offline

 

#20 28. 11. 2012 23:26

MorDeus
Příspěvky: 82
Škola: VŠB = TUO
Reputace:   
 

Re: Obor hodnot a jeho dimenze

Napište mi prosím ten obor hodnot někdo.. všechno mam jen to mi chybí.. :D děkuji !! :D

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson