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
Stránky: 1
Zdravím, mám následující příklad:
Najděte maticovou reprezentaci lin. zobrazení prostoru geometrických vektorů do sebe takového, že vektoru [mathjax]u[/mathjax] přiřadí jeho průmět ve směru vektoru [mathjax]s[/mathjax] do roviny, ve které leží vektory [mathjax]a[/mathjax], [mathjax]b[/mathjax].
Vektory [mathjax]a[/mathjax], [mathjax]b[/mathjax], [mathjax]s[/mathjax] jsou určeny souřadnicemi:
[mathjax]s = \begin{pmatrix}
0\\
-1\\
0
\end{pmatrix}[/mathjax], [mathjax]a = \begin{pmatrix}
2\\
2\\
1
\end{pmatrix}[/mathjax], [mathjax]b = \begin{pmatrix}
-1\\
-1\\
-1
\end{pmatrix}[/mathjax].
Ve výsledcích je napsáno, že by mělo vyjít [mathjax]\begin{pmatrix}
1 & 0 & 0\\
1 & 0 & 0\\
0 & 0 &1
\end{pmatrix}[/mathjax].
Nevíte někdo jak to počítat?
Předem děkuji za odpovědi.
Offline
↑ bobik105:
Ahoj, rozumíš všem pojmům ze zadání?
Offline
Neznám přesně jaké postupy se na to používají, ale zkusil bych se podívat jak se zobrazí nějaké význačné vektory.
Offline
Ahoj,
pro obraz [mathjax]Pv[/mathjax] vektoru [mathjax]v[/mathjax] musi platit:
[mathjax] 1)\; Pv \in \rho_{ab} \quad \mbox{tj.} \quad Pv \;\bot\; (a\times b) [/mathjax] (vektorovy soucin [mathjax]a\times b[/mathjax] je totiz kolmy na rovinu [mathjax]\rho_{ab}[/mathjax], ve ktere ma lezet [mathjax]Pv[/mathjax])
[mathjax] 2)\; (Pv - v)\; ||\; s [/mathjax] (projekce je ve smeru vektoru [mathjax]s[/mathjax] a tedy rozdil [mathjax]Pv - v[/mathjax] musi byt rovnobezny s vektorem [mathjax]s[/mathjax])
Z podminky 2) ziskas vztah [mathjax] Pv = v+ s.k, [/mathjax] kde konstantu [mathjax] k[/mathjax] musis jeste dopocitat z podminky 1):
[mathjax] 0 = (a\times b)^T Pv = (a\times b)^T v + (a\times b)^T s.k [/mathjax]
Pro [mathjax] Pv [/mathjax] pak plati
[mathjax] {\displaystyle Pv = v +s. \left(-\frac{(a\times b)^T v }{(a\times b)^T s }\right) = \left(I - \frac{s(a\times b)^T}{(a\times b)^T s} \right) v},[/mathjax]
kde na konci v zavorce mas hledanou maticovou reprezentaci (viz vysvetleni nize).
Offline
↑ check_drummer:
Podle mě pro tu matici A musí platit A.s=o, A.a=a, A.b=b, z toho už by to asi mělo jít vyjádřit.
Offline
laszky napsal(a):
[mathjax] (I - \frac{s(a\times b)^T}{(a\times b)^T s} ) [/mathjax]
Ahoj, akorát je asi potřeba říct co znamená ten výraz, který odčítíme od I, protože ten výraz není matice.
Taky si nejsem jistý jestli lze provádět to naznačené vytýkání ze skalárního součinu, tj. zda pro vektory x,y,z platí x.(y.z)=(x.y).z. Nejspíš to nejde, protože když jsou vektory y,z na sebe kolmé, tak na levé straně rovnosti vyjde nulový vektor a na pravé ne.
Offline
↑ bobik105:
Matice lineárního zobrazení (homomorfismu) závisí na volbě báze.
Pokud mám vektor u, vyjádřím ho jako lineární kombinaci vektorů s, a, b. Lineární zobrazení zapomene koeficient u s.
Viz též dřívější příspěvek: f(s)=0, f(a)=a, f(b)=b.
Nebo také zkusit základní jednotkové vektory vyjádřit jako lineární kombinaci vektorů s,a,b.
Lineární zobrazení stačí zadat na prvcích báze.
Offline
↑ check_drummer:
Tohle mi pomohlo asi nejvíc. Je to sice soustava 9 rovnic o 9 neznámých, ale něco vypadne hned u té první trojice a hlavně - dá se to vypočítat. Děkuji za pomoc.
Offline
↑ check_drummer:
Ahoj,
[mathjax] u^Tv [/mathjax] je maticove nasobeni radkoveho vektoru [mathjax] u^T [/mathjax] se sloupcovym vektorem [mathjax] v [/mathjax]. Vysledek je skalar.
[mathjax] uv^T [/mathjax] je maticove nasobeni sloupcoveho vektoru [mathjax] u [/mathjax] s radkovym vektorem [mathjax] v^T [/mathjax]. Vysledkem je matice.
Takze [mathjax] {\displaystyle \frac{uv^T}{u^Tv} \; = \; \frac{1}{u^Tv} uv^T} [/mathjax] je matice delena skalarem.
EDIT: Jinak nasobeni matic je asociativni, takze pro tri stejne dlouhe sloupcove vektory [mathjax]x,y,z[/mathjax] plati [mathjax] x(y^Tz) = (xy^T)z. [/mathjax]
Offline
↑ laszky:
Díky, už je to jasné. Je to pěkný explicitní vzorec, ale musí se tam vyčíslovat ten kartézský součin.
Offline
Stránky: 1