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 04. 02. 2009 23:12

Martin Korálek
Příspěvky: 40
Reputace:   
 

Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

Najděte bázi jádra a obrazu následujícího lineárního zobrazení:

$f(x_1,x_2,x_3,x_4)=(x_1+x_2-2x_3+x_4, 2x_1-3x_2+x_3-2x_4, -5x_2+5x_3-4x_4, 3x_1-2x_2-x_3-x_4)$

Nevíte někdo, jak sakra na to?? Děkuju za podměty!

Offline

 

#2 04. 02. 2009 23:39

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ Martin Korálek:
Všeobecne zapíšem vektor
$\rm{x}=(x_1,x_2,x_3,x_4)^T$
a predpokladám z tvojho zadania, že
$f\,:\;V\to W$
je lineárne. Bázu jadra zobrazenia f je
$\rm{Ker}f=\{f(\rm{x})=0\,|\;\rm{x}\in V\}$
teda v tvojom prípade:
$ \begin{pmatrix} 1&1&-2&1\nl 2&-3&1&-2\nl 0&-5&5&-4\nl 3&-2&-1&-1 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x_1\nl x_2\nl x_3\nl x_4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 0\nl 0\nl 0\nl 0 \end{pmatrix} $
Pokiaľ hľadáš obraz, tak zisti, kam sa zobrazia bázové vektory priestoru V, a na základe toho urči bázu.


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#3 05. 02. 2009 01:24 — Editoval Martin Korálek (05. 02. 2009 01:35)

Martin Korálek
Příspěvky: 40
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ lukaszh:

A jak ještě prosímtě vyřeším rovnici, kterou jsi uvedl na posledním obrázku? Roznásobím ty dvě matice, dostanu homogení soustavu rovnic a pak dopočítam jednotlivý xka? a potom?

Offline

 

#4 05. 02. 2009 11:11

vosa
Příspěvky: 150
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ Martin Korálek:
No roznasobit to muzes, a dostanes soustavu a ta samozrejme ma stejnou matici, jako je ta na tom obrazku :)
takze rovnou Gaussova eliminace matice
1  1  -2  1
2 -3  1  -2
0 -5  5  -4
3 -2 -1 -1

jednotlivý "ixka", který dopočítáš jsou souřadnice bazického vektoru jádra.


Lidé se dělí do 10 skupin. Na ty, kdo rozumějí binárnímu kódu, na ty, kdo mu nerozumějí, a na ty, kdo si myslí, že tohle je vtip o binárním kódu  ;)

Offline

 

#5 06. 02. 2009 00:28

Martin Korálek
Příspěvky: 40
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ vosa:

Takže jestli tomu rozumím dobře, převedu si matici na stupňovitý tvar. Vyjde:
1  1 -2 1
0 -5  5 4
0  0  0 0
0  0  0 0

takže si zvolím např x4=0, x3=1. Dopočítám, že x2=1, x1=1

Tedy Ker f={(1,1,1,0)}

Nebo je to uplná blbost?:)

Offline

 

#6 06. 02. 2009 01:05

Ginco
Místo: Aš
Příspěvky: 617
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ Martin Korálek:

já myslim, ze to musis dotahnout do konce : v_1 = (1,1,1,0) a jeste ti zbyva jeden vektor v_2 = (-9/5,4/5,0,1)

je to díky Frobeniově podmínce řešitelnosti : počet řešení homogenní soustavy = n-hod(matice)............   tedy 4-2= 2 řešení

aby to bylo korektní, tak ty vektory musís jeste vynásobit libovolným nenulovým ciselm, tedy v_1 = (1,1,1,0).k_1   a    v_2 = (-9/5,4/5,0,1).k_2  ; k_1,2 náleží R vyjma nuly(ted jsi nejsem jist)


tedy :
Tedy Ker f={ (1,1,1,0).k_1 ,  v_2 = (-9/5,4/5,0,1).k_2 }

báze jádra je třeba l_1 =  (1,1,1,0) , l_2 =  (-9/5,4/5,0,1)

dim(ker f) = 2

Ovšem nejsem si jist

Offline

 

#7 06. 02. 2009 17:27

Martin Korálek
Příspěvky: 40
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ Ginco:
Aha, takže:

zvolím x4=0, x3=1. Dopočítám, že x2=1, x1=1 -> w1=(1,1,1,0)

zvolím x4=1, x3=0. Dopočítám, že x2=-4/5, x1=-1/5 -> w2=(-1/5,-4/5,0,1)

A tedy vektory w1 a w2 mi tvoří bázi jádra lineárního zobrazení??

A jak na ten obraz prosím?

Offline

 

#8 09. 02. 2009 23:08

vosa
Příspěvky: 150
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ Martin Korálek:
nepredpokladam, ze to jeste potrebujes, ale presto...
presne tak, dimenze jadra musi byt 2, takze jeho baze ma 2 vektory.
Obraz bude mit take dimenzi 2, takze staci vzit dva lin. nezavisle vektory, ktere nejsou z jadra, a zobrazit je. vysledkem je baze obrazu


Lidé se dělí do 10 skupin. Na ty, kdo rozumějí binárnímu kódu, na ty, kdo mu nerozumějí, a na ty, kdo si myslí, že tohle je vtip o binárním kódu  ;)

Offline

 

#9 10. 02. 2009 01:07

Martin Korálek
Příspěvky: 40
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ vosa:

Ještě by se mi to hodilo :) Můžeš prosím tě konkrétně napsat, jak na ten obraz?

Offline

 

#10 12. 02. 2009 09:37

Daniela_H
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

↑ Martin Korálek:

Vážně nikdo nemůže rozepsat?

Offline

 

#11 13. 02. 2009 00:34 — Editoval vosa (13. 02. 2009 00:36)

vosa
Příspěvky: 150
Reputace:   
 

Re: Báza jádra a obrazu lineárního zobrazení

Pokud zobrazíš např. standardní bázi a napíšeš její vektory do matice (jako sloupce), vyjde tí pávě tato matice: ↑ lukaszh:.
delším krokem bude její gaussova eliminace. Ta ukáže, že dva vektory jsou lin. nezávislé, tedy jsou bází obrazu (v tomto případě to budou první dva např.).


Lidé se dělí do 10 skupin. Na ty, kdo rozumějí binárnímu kódu, na ty, kdo mu nerozumějí, a na ty, kdo si myslí, že tohle je vtip o binárním kódu  ;)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson