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 12. 04. 2022 19:25

Newtoo
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Báze jádra

Ahoj, obracím se zde ještě s jedním problémem, na který jsem narazil.

Nechť ~x = (x1, x2, x3)^T  ∈ R^3 a L(~x) = (x1 + 3x2, x2 − 5x1, x3 + x1)^T.

Určete:
a) Matici lineárního zobrazení A vzhledem ke kanonickým bázím
b) Bázi jádra zobrazení Ker L a jeho dimenzi
c) Zda je toto zobrazení prosté a v kladném případě určete matici inverzního zobrazení L^−1.

Byl bych rád, kdyby mi někdo mohl lidským přístupem vysvětlit, jak mám postupovat dále, protože už si nevím rady.

a) Jako matici jsem si zvolil

1  -5  1
3   1  0
0   0  1

b) Dále bych si vytvořil tuto rovnici a postupoval bych dále.

1  -5  1 | 0        1 -5   1   | 0
3   1  0 | 0   ~   0 16 -3   | 0
0   0  1 | 0        0  0    1   |0

Nejsem si jistý jak pokračovat dále, nebo jestli jsem zvolil špatně matici

c) Ve skriptech jsem se dočetl, že je prosté právě tehdy, když Ker(Z) = {0}. Pak bych už matici z bodu a) převedl jednoduše na inverzní. Je to tak?

Každopádně děkuji všem, co se mi budou snažit pomoci. Děkuji

Offline

 

#2 12. 04. 2022 21:09

jarrro
Příspěvky: 5465
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Báze jádra

Vektory sú stĺpce teda matica transponovaná. aj príslušná sústava lebo máš riešiť [mathjax]\begin{align}x_1+3x_2 &= 0\\
-5x_1+x_2 &= 0\\ x_1+x_3 &= 0\end{align}[/mathjax]

ale riešiš
[mathjax]\begin{align}x_1-5x_2 + x_3 &= 0\\3x_1+x_2 &= 0\\ x_3 &= 0\end{align}[/mathjax]


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#3 13. 04. 2022 07:37

Newtoo
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: Báze jádra

↑ jarrro: Ano, toho jsem si vůbec nevšiml, díky.
Každopádně jsem pak použil GEM a vyšlo mi, že X1,se i x3 = 0, znamená to, že Keř(Z) = 0?

Děkuji za pomoc

Offline

 

#4 13. 04. 2022 08:15

jarrro
Příspěvky: 5465
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Báze jádra

Áno


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#5 13. 04. 2022 09:01

Newtoo
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: Báze jádra

↑ jarrro: Ještě teda poslední otázka. Kdyby například vyšlo x1= 1 a x2= 3. Tak Ker(Z) = (1,3) a dimenze bude 2?

Děkuji moc za pomoc

Offline

 

#6 13. 04. 2022 18:37 — Editoval jarrro (13. 04. 2022 18:38)

jarrro
Příspěvky: 5465
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Báze jádra

nulový vektor je v jadre stále ale keby boli aj iné tak ich je nekonečne veľa. Ak je iba nulový vektor v jadre (ako v tvojom prípade) tak je dimenzia nula a báza prázdna. Napríklad pri zobrazení f((x,y,z))=(x,x,x) by bola dimenzia jadra 2 lebo matica by bola [mathjax]\begin{pmatrix}1 & 0 & 0\\
1 & 0 & 0\\1 & 0 & 0\end{pmatrix}[/mathjax]
teda [mathjax]\mathrm{Ker}{\left(f\right)}=\left\{\left(0,r,s\right); r,s\in\mathbb{R}\right\}[/mathjax] pričom každý taký vektor sa dá písať ako [mathjax]\left(0,1,0\right)+s\left(0,0,1\right)[/mathjax] a vektory [mathjax]\left(0,1,0\right),\left(0,0,1\right)[/mathjax] sú nezávislé. Vo všeobecnosti je dimenzia jadra = n-hodnosť matice zobrazenia.


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#7 14. 04. 2022 13:15 — Editoval Richard Tuček (14. 04. 2022 13:16)

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1047
Reputace:   18 
Web
 

Re: Báze jádra

↑ Newtoo:
Matici bych určil takto:   
                                            x1          (1   3   0)       x1
                                   L       x2   =     (-5  1   0)  *   x2
                                            x3          (1   0   1)       x3


Jádro lineárního zobrazení (homomorfismu) určíme tak, že vyřešíme homogenní soustavu lineárních rovnic.
V našem případě má soustava asi jen triviální řešení.
Danou matici pak invertujeme dle hesla: Tytéž úpravy ,které převádějí danou matici na jednotkovou, převádějí jednotkovou na inverzní.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson