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 23. 02. 2022 21:32

Anna12
Příspěvky: 101
Reputace:   
 

Matice operátoru

Ahoj, chtěla bych vědět jestli postupuji správně u tohoto příkladu, jestli jsem ho dobře pochopila.
[mathjax] A = \begin{pmatrix} 2 & 0 &0 \\ 0 & -3 &0 \\0 & 0 &-1 \end{pmatrix}[/mathjax]


Nechť A je matice liearního operátoru [mathjax]L: P_{2}\Rightarrow P_{2}[/mathjax] vzhledem k bázi prostoru [mathjax]P_{2}[/mathjax] tvořené polynomy
[mathjax]q_{1}=2x^{2}+3x +17[/mathjax]
[mathjax]q_{2}= 3x^{2} + 2x +11[/mathjax]
[mathjax]q_{3}= 6x^{2} + 3x +16[/mathjax]

Určete matici B linearního operátoru L vzhledem k bázi prostoru [mathjax]P_{2}[/mathjax] tvořené polynomy
[mathjax]p_{1}=1x^{2}+2x -1[/mathjax]
[mathjax]p_{2}=1x^{2}+3x +1[/mathjax]
[mathjax]p_{3}=3x^{2}-1x +1[/mathjax]

A na závěr ještě určit zda L je ortogonální transformace.


Řekla jsem si, že hledaná matice B bude mít výraz jako B = TA, kde T uvažuji jako matici přechodu od báze p k bázi q
a tedy jsem řešila soustavu rovnic [mathjax] \begin{pmatrix} 1 & 1&3 &/ 2 & 3 &6 \\ 2 & 3 &-1 &/ 3 & 2 &3\\-1 & 1&1&/ 17 & 11 &16 \end{pmatrix}[/mathjax] Kde mi jako moje matice přechodu T vyjde [mathjax]A = \begin{pmatrix} \frac{-26}{3} & \frac{-47}{9} &\frac{-65}{9} \\ \frac{43}{6} & \frac{41}{9}&\frac{59}{9} \\\frac{7}{6} & \frac{11}{9} &\frac{20}{9} \end{pmatrix}[/mathjax]

Podle mě jsem to nepochopila správně a budu ráda jestli mi to někdo objasníte, díky :)

Offline

 

#2 24. 02. 2022 21:29 — Editoval laszky (24. 02. 2022 21:33)

laszky
Příspěvky: 2407
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   202 
 

Re: Matice operátoru

↑ Anna12:

Ahoj, ja bych na to sel takto:

Pokud si oznacis [mathjax] Q=\begin{pmatrix}2&3&6\\ 3&2&3\\ 17&11&16\end{pmatrix}[/mathjax]  matici tvorenou koeficienty polynomu [mathjax]q_i[/mathjax], pak pro kazdy polynom [mathjax]f\in P_2[/mathjax] plati

[mathjax] [f]_{\mathcal{E}}= Q[f]_{\mathcal{Q}}, [/mathjax]

kde [mathjax] [f]_{\mathcal{Q}}, [/mathjax] jsou souradnice (sloupcovy vektor) polynomu [mathjax]f[/mathjax] vzhledem k bazi [mathjax]\mathcal{Q}=\{q_1,q_2,q_3\}[/mathjax][mathjax] [f]_{\mathcal{E}}, [/mathjax] jsou souradnice polynomu [mathjax]f[/mathjax] vzhledem k bazi [mathjax]\mathcal{E}=\{x^2,x,1\}[/mathjax].

Podobna rovnost: [mathjax] [f]_{\mathcal{E}}= P[f]_{\mathcal{P}}, [/mathjax] plati pro matici [mathjax] P=\begin{pmatrix}1&1&3\\ 2&3&-1\\ -1&1&1\end{pmatrix}[/mathjax] a bazi [mathjax]\mathcal{P}=\{p_1,p_2,p_3\}[/mathjax].

Pro matice [mathjax]A[/mathjax] a [mathjax] B [/mathjax] pak plati vztahy:  [mathjax] [Lf]_{\mathcal{Q}} = A[f]_{\mathcal{Q}} [/mathjax] respektive  [mathjax] [Lf]_{\mathcal{P}} = B[f]_{\mathcal{P}} [/mathjax].

Ted uz jde o to, to jen vhodne zkombinovat:

[mathjax] B[f]_{\mathcal{P}} = [Lf]_{\mathcal{P}}= P^{-1}[Lf]_{\mathcal{E}} = P^{-1}Q[Lf]_{\mathcal{Q}}= P^{-1}QA[f]_{\mathcal{Q}} = P^{-1}QAQ^{-1}[f]_{\mathcal{E}} =  P^{-1}QAQ^{-1}P[f]_{\mathcal{P}} [/mathjax],

takze [mathjax] B=P^{-1}QAQ^{-1}P. [/mathjax]

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson