2.3 Bas

SamverkanLinalgLIU

(Skillnad mellan versioner)
Hoppa till: navigering, sök
Nuvarande version (16 november 2010 kl. 16.28) (redigera) (ogör)
 
(7 mellanliggande versioner visas inte.)
Rad 13: Rad 13:
 +
__TOC__
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 3.14===
 +
Visa att vektorn <math>\boldsymbol{u}=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}2\\-7\\1\end{pmatrix}</math> ligger i samma plan som vektorerna
 +
<math>\boldsymbol{v}_1=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}2\\-1\\3\end{pmatrix}</math> och
 +
<math>\boldsymbol{v}_2=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}1\\1\\2\end{pmatrix}</math>. Bestäm koordinaterna för <math>\boldsymbol{u}</math> i basen <math>\{\boldsymbol{v}_{1},\boldsymbol{v}_{2}\}</math>.
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till övning 3.14|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till övning 3.14}}
 +
 +
 +
 +
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 3.15===
 +
Visa att
 +
<center><math>
 +
\left\{\begin{array}{lcl}\boldsymbol{f}_1&=&-\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_2\\ \boldsymbol{f}_2&=&3\boldsymbol{e}_1+4\boldsymbol{e}_2\end{array}\right.
 +
</math></center>
 +
är en bas och bestäm koordinaterna för <math>\boldsymbol{u}=4\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_2</math> i basen
 +
<math>\underline{\boldsymbol{f}}=\{\boldsymbol{f}_{1},\boldsymbol{f}_{2}\}</math>.
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till övning 3.15|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till övning 3.15}}
 +
 +
 +
 +
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 3.16===
 +
Visa att
 +
<center><math>
 +
\left\{\begin{array}{lcl}
 +
\boldsymbol{f}_1&=&\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2\\
 +
\boldsymbol{f}_2&=&\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2-\boldsymbol{e}_3\\
 +
\boldsymbol{f}_3&=&\boldsymbol{e}_2-\boldsymbol{e}_3\end{array}\right.
 +
</math></center>
 +
är en bas och bestäm koordinaterna för <math>\boldsymbol{u}=2\boldsymbol{e}_1+3\boldsymbol{e}_2-2\boldsymbol{e}_3</math> i basen
 +
<math>\underline{\boldsymbol{f}}=\{\boldsymbol{f}_{1},\boldsymbol{f}_{2},\boldsymbol{f}_3\}</math>.
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till övning 3.16|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till övning 3.16}}
Rad 24: Rad 66:
\left\{\begin{array}{lcl}
\left\{\begin{array}{lcl}
\boldsymbol{f}_1&=&\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3\\
\boldsymbol{f}_1&=&\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3\\
-
\boldsymbol{f}_1&=&-\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3\\
+
\boldsymbol{f}_2&=&-\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3\\
-
\boldsymbol{f}_2&=&\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_3\end{array}\right.
+
\boldsymbol{f}_3&=&\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_3\end{array}\right.
</math></center>
</math></center>
är en bas för rummet. Vilka vektorer har samma koordinater i de båda baserna?
är en bas för rummet. Vilka vektorer har samma koordinater i de båda baserna?
Rad 36: Rad 78:
<div class="ovning">
<div class="ovning">
===Övning 3.18===
===Övning 3.18===
-
Vi vet att <math>|\boldsymbol{u}|=3</math>, <math>|\boldsymbol{v}|=4</math> och <math>|\boldsymbol{u-v}|=5</math>.
+
Låt <math>\boldsymbol{f}_1=\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2</math> och
-
Beräkna skalärprodukten <math>\boldsymbol{u}\cdot\boldsymbol{v}</math>.
+
<math>\boldsymbol{f}_2=\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2-\boldsymbol{e}_3</math>
-
</div>{{#NAVCONTENT:
+
som i Övning 3.16.
-
Svar|Svar till övning 3.18|
+
 
-
Tips och lösning|Tips och lösning till övning 3.18}}
+
a) Ange alla vektorer <math>\boldsymbol{f}_3</math> så att
 +
<math>\boldsymbol{f}_1</math>, <math>\boldsymbol{f}_2</math> och
 +
<math>\boldsymbol{f}_3</math> blir en ny bas för rummet.
 +
 
 +
b) Av alla vektorer <math>\boldsymbol{f}_3</math> i a), hur ska <math>\boldsymbol{f}_3</math> väljas så att vektorn <math>\boldsymbol{u}=\boldsymbol{e}_1-3\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3</math> har koordinaterna <math>\boldsymbol{u}=2\boldsymbol{f}_1+3\boldsymbol{f}_2-2\boldsymbol{f}_3</math> i den nya basen?
 +
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar till övning 3.18|Tips och lösning till a)|Tips och lösning till övning 3.18a|Tips och lösning till b)|Tips och lösning till övning 3.18b}}

Nuvarande version

       2.1          2.2          2.3      


Läs textavsnitt 2.3 Bas.

Du har nu läst definitionen på bas och här kommer några övningar som testar om du har tagit till dig stoffet.


Innehåll

Övning 3.14

Visa att vektorn \displaystyle \boldsymbol{u}=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}2\\-7\\1\end{pmatrix} ligger i samma plan som vektorerna \displaystyle \boldsymbol{v}_1=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}2\\-1\\3\end{pmatrix} och \displaystyle \boldsymbol{v}_2=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}1\\1\\2\end{pmatrix}. Bestäm koordinaterna för \displaystyle \boldsymbol{u} i basen \displaystyle \{\boldsymbol{v}_{1},\boldsymbol{v}_{2}\}.



Övning 3.15

Visa att

\displaystyle

\left\{\begin{array}{lcl}\boldsymbol{f}_1&=&-\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_2\\ \boldsymbol{f}_2&=&3\boldsymbol{e}_1+4\boldsymbol{e}_2\end{array}\right.

är en bas och bestäm koordinaterna för \displaystyle \boldsymbol{u}=4\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_2 i basen \displaystyle \underline{\boldsymbol{f}}=\{\boldsymbol{f}_{1},\boldsymbol{f}_{2}\}.



Övning 3.16

Visa att

\displaystyle

\left\{\begin{array}{lcl} \boldsymbol{f}_1&=&\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2\\ \boldsymbol{f}_2&=&\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2-\boldsymbol{e}_3\\ \boldsymbol{f}_3&=&\boldsymbol{e}_2-\boldsymbol{e}_3\end{array}\right.

är en bas och bestäm koordinaterna för \displaystyle \boldsymbol{u}=2\boldsymbol{e}_1+3\boldsymbol{e}_2-2\boldsymbol{e}_3 i basen \displaystyle \underline{\boldsymbol{f}}=\{\boldsymbol{f}_{1},\boldsymbol{f}_{2},\boldsymbol{f}_3\}.



Övning 3.17

Visa att

\displaystyle

\left\{\begin{array}{lcl} \boldsymbol{f}_1&=&\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3\\ \boldsymbol{f}_2&=&-\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3\\ \boldsymbol{f}_3&=&\boldsymbol{e}_1+2\boldsymbol{e}_3\end{array}\right.

är en bas för rummet. Vilka vektorer har samma koordinater i de båda baserna?


Övning 3.18

Låt \displaystyle \boldsymbol{f}_1=\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2 och \displaystyle \boldsymbol{f}_2=\boldsymbol{e}_1+\boldsymbol{e}_2-\boldsymbol{e}_3 som i Övning 3.16.

a) Ange alla vektorer \displaystyle \boldsymbol{f}_3 så att \displaystyle \boldsymbol{f}_1, \displaystyle \boldsymbol{f}_2 och \displaystyle \boldsymbol{f}_3 blir en ny bas för rummet.

b) Av alla vektorer \displaystyle \boldsymbol{f}_3 i a), hur ska \displaystyle \boldsymbol{f}_3 väljas så att vektorn \displaystyle \boldsymbol{u}=\boldsymbol{e}_1-3\boldsymbol{e}_2+\boldsymbol{e}_3 har koordinaterna \displaystyle \boldsymbol{u}=2\boldsymbol{f}_1+3\boldsymbol{f}_2-2\boldsymbol{f}_3 i den nya basen?