12.1 Definition av euklidiska rum

SamverkanLinalgLIU

Hoppa till: navigering, sök
       12.1          12.2          12.3      


Läs textavsnitt 12.1 Definition av euklidiska rum.

Du har nu läst definitionen av euklidiska rum och här kommer några övningar som testar om du har tagit till dig stoffet.

Innehåll

Övning 13.1

Låt \displaystyle \boldsymbol{f}_1=(2,1,2,1)^t och \displaystyle \boldsymbol{f}_2=(2,5,1,4)^t vara två vektorer i \displaystyle {\bf R}^4 . Bestäm talet \displaystyle \lambda så att vektorn \displaystyle \lambda\boldsymbol{f}_1+\boldsymbol{f}_2 blir ortogonal mot \displaystyle \boldsymbol{f}_1 .


Övning 13.2

Bestäm vinkeln mellan \displaystyle \boldsymbol{f}_1=(1,2,3,1,1)^t och \displaystyle \boldsymbol{f}_2=(1,2,1,-1,1)^t i \displaystyle {\bf R}^5 .


Övning 13.3

Beräkna sidlängder och vinklar i den triangel i \displaystyle {\bf R}^5 som har hörn i punkterna \displaystyle (2,4,2,4,2) , \displaystyle (6,4,4,4,6) och \displaystyle (5,7,5,7,2) .



Övning 13.4

Ange reella tal \displaystyle a och \displaystyle b så att

\displaystyle

\varphi(\boldsymbol{u},\boldsymbol{v})=x_1y_1+3x_1y_2+ax_2y_1+bx_2y_2

blir en skalärprodukt i \displaystyle {\bf R}^2 , där \displaystyle \boldsymbol{u}=(x_1,x_2)^t och \displaystyle \boldsymbol{v}=(y_1,y_2)^t .



Övning 13.5

I \displaystyle {\bf R}^3 införs skalärprodukten

\displaystyle

\varphi(\boldsymbol{u},\boldsymbol{v})=x_1y_1+2x_2y_2+11x_3y_3-x_1y_2-x_2y_1-x_1y_3-x_3y_1+2x_2y_3+2x_3y_2,

där \displaystyle \boldsymbol{u}=(x_1,x_2,x_3)^t och \displaystyle \boldsymbol{v}=(y_1,y_2,y_3)^t . Bestäm längden av vektorn \displaystyle (1,-2,1)^t .




Övning 13.6

För vilka värden på \displaystyle a är vektorerna \displaystyle (a,1,1)^t och \displaystyle (a,1,a)^t ortogonala med avseende på skalärprodukten

\displaystyle

\varphi( \boldsymbol{u} , \boldsymbol{v} )=x_1y_1+2x_2y_2+3x_3y_3

i \displaystyle {\bf R}^3 .



Övning 13.7

Betrakta vektorerna \displaystyle \boldsymbol{v}_1=(1/2,1/2,1/2,1/2)^t , \displaystyle \boldsymbol{v}_2=(1/2,1/2,-1/2,-1/2)^t och \displaystyle \boldsymbol{v}_3=(1/2,-1/2,-1/2,1/2)^t .

a) Visa att vektorerna utgör en ON-mängd i \displaystyle {\bf E}^4 .

b) Bestäm en ekvation för det underrum som spänns upp av vektorerna ovan.

c) Fyll ut mängden till en ON-bas i \displaystyle {\bf E}^4 .

d) Bestäm koordinaterna för \displaystyle \boldsymbol{u}=(1,0,0,2)^t i basen Du har valt i c).



Övning 13.8

Bestäm talen \displaystyle a , \displaystyle b och \displaystyle c , så att

a) Vektorerna \displaystyle \boldsymbol{v}_1=\frac{1}{7}(2,3,6)^t , \displaystyle \boldsymbol{v}_2=\frac{1}{7}(6,2,a)^t och \displaystyle \boldsymbol{v}_3=\frac{1}{7}(b,c,2)^t bildar en ON-bas för \displaystyle {\bf E}^3 .

b) Matrisen

\displaystyle

\frac{1}{7}\begin{pmatrix} 2&6&b\\3&2&c\\6&a&2\end{pmatrix}

blir ortogonal. (Se Definition 6.36.)