4.3 Tillämpningar

SamverkanLinalgLIU

(Skillnad mellan versioner)
Hoppa till: navigering, sök
(Ny sida: {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" height="30" width="100%" | style="border-bottom:1px solid #797979" width="5px" |   {{Mall:Ej vald flik|[[4.1 Definition av vektorprodukt|4...)
Nuvarande version (12 september 2011 kl. 14.35) (redigera) (ogör)
 
(14 mellanliggande versioner visas inte.)
Rad 7: Rad 7:
|}
|}
 +
<div class="ovning">
 +
'''''Läs textavsnitt''''' [http://wiki.math.se/wikis/samverkan/linalg-LIU/img_auth.php/1/19/Kap4_3.pdf 4.3 Tillämpningar].
 +
</div>
-
Läs textavsnitt [http://wiki.math.se/wikis/samverkan/linalg-LIU/img_auth.php/1/19/Kap4_3.pdf 4.3 Tillämpningar].
 
-
Du har nu läst tillämpningar på vektorprodukt och här kommer några övningar som testar om du har tagit till dig stoffet.
+
'''''Innan du börjar arbeta med detta moment så kan Du utföra beräkning av vektorprodukt genom att klicka på bilden.'''''
 +
<imagemap>
 +
Bild:VectorProduct.png|450px|alt=Alt text
 +
default [http://webcourses.itn.liu.se/webkurs/VectorProduct.jnlp Du kan här utföra beräkning av vektorprodukt]
 +
</imagemap>
-
'''Övningar'''
+
 
 +
 
 +
__TOC__
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.5===
 +
 
 +
Bestäm arean av den triangel som har hörn i <math> (1,1,1) </math>, <math> (1,2,1) </math> och <math>(3,2,1)</math>.
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.5|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.5}}
 +
 
 +
 
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.6===
 +
 
 +
Bestäm arean för en parallellogram som har hörnpunkterna <math>(1,3,2) </math> ,
 +
<math> (2,-1,1) </math>, <math> (-1,2,3) </math>
 +
och <math> (0,-2,2) </math> .
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.6|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.6}}
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.7===
 +
Bestäm arean av en parallellogram som har diagonalvektorerna
 +
<math>\boldsymbol{v} =\begin{pmatrix} 2 \\ -5 \\ -3\end{pmatrix}</math>
 +
och
 +
<math>\boldsymbol{w} = \begin{pmatrix} 4\\ 3\\ -1\end{pmatrix}.</math>
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.7|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.7}}
 +
 
 +
 
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.8===
 +
 
 +
Bestäm volymen av den parallellepiped som spänns upp av vektorerna
 +
<math>\begin{pmatrix} 3 \\ 1 \\ 7\end{pmatrix}</math>,
 +
 
 +
<math>\begin{pmatrix} 2 \\ -3 \\ 5\end{pmatrix}</math>
 +
och
 +
<math>\begin{pmatrix} 9 \\ 0 \\ 1\end{pmatrix}.</math>
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.8|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.8}}
 +
 
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.9===
 +
Vilka av följande uppsättningar av vektorer är linjärt beroende?
 +
<center><math>
 +
{\rm a)}\ \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ 3\end{pmatrix}.
 +
\begin{pmatrix} 6 \\ 1 \\ 5\end{pmatrix}.
 +
\begin{pmatrix} 8 \\ 1 \\ 11\end{pmatrix}
 +
\qquad
 +
{\rm b)}\ \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}.
 +
\begin{pmatrix} 6 \\ 7 \\ 0\end{pmatrix}.
 +
\begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3\end{pmatrix}.
 +
</math></center>
 +
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar till U 5.9|Tips och lösning till a)|Tips och lösning till U 5.9a|Tips och lösning till b)|Tips och lösning till U 5.9b}}
 +
 
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.10===
 +
För vilka <math>a</math> är vektorerna
 +
<math>\begin{pmatrix} a \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}</math>,
 +
<math>\begin{pmatrix} 1 \\ a \\ 2\end{pmatrix}</math>
 +
och
 +
<math>\begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ a+1\end{pmatrix}</math>
 +
linjärt beroende?
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.10|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.10}}
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.11===
 +
 
 +
För vilka <math>t</math> ligger punkterna
 +
<math>(t,1,2)</math>, <math>(1,t,3)</math>,
 +
<math>(1,1,1)</math> och <math>(0,1,1)</math> i ett plan?
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.11|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.11}}
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.12===
 +
Ange ett värde på talet <math>a</math> så att vektorekvationen
 +
<center><math>\begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3\end{pmatrix}
 +
\times
 +
\begin{pmatrix} x\\ y \\ z\end{pmatrix}
 +
=\begin{pmatrix} 1 \\ a \\ 3\end{pmatrix}
 +
</math></center>
 +
blir lösbar.
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.12|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.12}}
 +
 
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.13===
 +
Antag att
 +
<math>\boldsymbol{u} = \begin{pmatrix} 1 \\ -1 \\ 2\end{pmatrix}</math>
 +
och
 +
<math>\boldsymbol{v} =\begin{pmatrix} -k \\ 1 \\ k\end{pmatrix}</math>.
 +
Lös vektorekvationen
 +
<math>\boldsymbol{u} \times \boldsymbol{x} = \boldsymbol{v} </math>
 +
för alla reella tal <math>k</math> , för vilka ekvationen är lösbar.
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.13|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.13}}
 +
 
 +
 
 +
<div class="ovning">
 +
===Övning 5.14===
 +
Låt <math>\boldsymbol{u} = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 2\end{pmatrix}</math>
 +
och
 +
<math>\boldsymbol{v} = \begin{pmatrix} 2 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}</math>.
 +
Bestäm alla lösningar <math>\boldsymbol{x}</math> till
 +
ekvationssystemet
 +
<center><math>
 +
\left\{\begin{array}{rcr}
 +
\boldsymbol{u} \cdot ( \boldsymbol{x} \times \boldsymbol{v} )&=&0\\
 +
\boldsymbol{u} \cdot \boldsymbol{x} &=&0
 +
\end{array}\right.
 +
</math></center>
 +
</div>{{#NAVCONTENT:
 +
Svar|Svar till U 5.14|
 +
Tips och lösning|Tips och lösning till U 5.14}}

Nuvarande version

       4.1          4.2          4.3      

Läs textavsnitt 4.3 Tillämpningar.


Innan du börjar arbeta med detta moment så kan Du utföra beräkning av vektorprodukt genom att klicka på bilden.

alt=Alt textBildinformation


Innehåll

Övning 5.5

Bestäm arean av den triangel som har hörn i \displaystyle (1,1,1) , \displaystyle (1,2,1) och \displaystyle (3,2,1).



Övning 5.6

Bestäm arean för en parallellogram som har hörnpunkterna \displaystyle (1,3,2) , \displaystyle (2,-1,1) , \displaystyle (-1,2,3) och \displaystyle (0,-2,2) .


Övning 5.7

Bestäm arean av en parallellogram som har diagonalvektorerna \displaystyle \boldsymbol{v} =\begin{pmatrix} 2 \\ -5 \\ -3\end{pmatrix} och \displaystyle \boldsymbol{w} = \begin{pmatrix} 4\\ 3\\ -1\end{pmatrix}.



Övning 5.8

Bestäm volymen av den parallellepiped som spänns upp av vektorerna \displaystyle \begin{pmatrix} 3 \\ 1 \\ 7\end{pmatrix},

\displaystyle \begin{pmatrix} 2 \\ -3 \\ 5\end{pmatrix} och \displaystyle \begin{pmatrix} 9 \\ 0 \\ 1\end{pmatrix}.


Övning 5.9

Vilka av följande uppsättningar av vektorer är linjärt beroende?

\displaystyle

{\rm a)}\ \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ 3\end{pmatrix}. \begin{pmatrix} 6 \\ 1 \\ 5\end{pmatrix}. \begin{pmatrix} 8 \\ 1 \\ 11\end{pmatrix} \qquad {\rm b)}\ \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}. \begin{pmatrix} 6 \\ 7 \\ 0\end{pmatrix}. \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3\end{pmatrix}.


Övning 5.10

För vilka \displaystyle a är vektorerna \displaystyle \begin{pmatrix} a \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}, \displaystyle \begin{pmatrix} 1 \\ a \\ 2\end{pmatrix} och \displaystyle \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ a+1\end{pmatrix} linjärt beroende?


Övning 5.11

För vilka \displaystyle t ligger punkterna \displaystyle (t,1,2), \displaystyle (1,t,3), \displaystyle (1,1,1) och \displaystyle (0,1,1) i ett plan?


Övning 5.12

Ange ett värde på talet \displaystyle a så att vektorekvationen

\displaystyle \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3\end{pmatrix}

\times \begin{pmatrix} x\\ y \\ z\end{pmatrix} =\begin{pmatrix} 1 \\ a \\ 3\end{pmatrix}

blir lösbar.


Övning 5.13

Antag att \displaystyle \boldsymbol{u} = \begin{pmatrix} 1 \\ -1 \\ 2\end{pmatrix} och \displaystyle \boldsymbol{v} =\begin{pmatrix} -k \\ 1 \\ k\end{pmatrix}. Lös vektorekvationen \displaystyle \boldsymbol{u} \times \boldsymbol{x} = \boldsymbol{v} för alla reella tal \displaystyle k , för vilka ekvationen är lösbar.


Övning 5.14

Låt \displaystyle \boldsymbol{u} = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 2\end{pmatrix} och \displaystyle \boldsymbol{v} = \begin{pmatrix} 2 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}. Bestäm alla lösningar \displaystyle \boldsymbol{x} till ekvationssystemet

\displaystyle

\left\{\begin{array}{rcr} \boldsymbol{u} \cdot ( \boldsymbol{x} \times \boldsymbol{v} )&=&0\\ \boldsymbol{u} \cdot \boldsymbol{x} &=&0 \end{array}\right.