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...)
Rad 13: Rad 13:
-
'''Övningar'''
+
<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}}

Versionen från 25 augusti 2010 kl. 13.14

       4.1          4.2          4.3      


Läs textavsnitt 4.3 Tillämpningar.

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


Innehåll

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.