Tips och lösning till övning 3.8b
SamverkanLinalgLIU
Rad 19: | Rad 19: | ||
om det finns tal <math>\lambda_1</math> och <math>\lambda_2</math> så | om det finns tal <math>\lambda_1</math> och <math>\lambda_2</math> så | ||
att | att | ||
- | <center><math>\boldsymbol{u}_1=\lambda_1 \boldsymbol{v}_1 +\lambda_2 \boldsymbol{v}_2\Leftrightarrow\lambda_1\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}2\\1\\-1\end{pmatrix}+\lambda_2\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}1\\1\\1\end{pmatrix}=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}4\\3\\2\end{pmatrix}. </math> </center> | + | |
+ | |||
+ | <center><math> | ||
+ | \boldsymbol{u}_1=\lambda_1 \boldsymbol{v}_1 +\lambda_2 \boldsymbol{v}_2\Leftrightarrow\lambda_1\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}2\\1\\-1\end{pmatrix}+\lambda_2\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}1\\1\\1\end{pmatrix}=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}4\\3\\2\end{pmatrix}. | ||
+ | </math> </center> | ||
+ | |||
Vi multiplicerar in <math>\lambda_1</math> och <math>\lambda_2</math> och skriver systemet på matrisform: | Vi multiplicerar in <math>\lambda_1</math> och <math>\lambda_2</math> och skriver systemet på matrisform: | ||
- | <center><math>\begin{pmatrix}{2\lambda_1+\lambda_2}\\{\lambda_1+\lambda_2}\\{-\lambda_1+\lambda_2}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 41{-5}\end{pmatrix}\Leftrightarrow | + | |
+ | |||
+ | <center><math> | ||
+ | \begin{pmatrix}{2\lambda_1+\lambda_2}\\{\lambda_1+\lambda_2}\\{-\lambda_1+\lambda_2}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 41{-5}\end{pmatrix}\Leftrightarrow | ||
\left\{\begin{array}{rcrcr}2\lambda_1&+&\lambda_2&=&4\\\lambda_1&+&\lambda_2&=&3\\-\lambda_1&+&\lambda_2&=&2\end{array}\right. | \left\{\begin{array}{rcrcr}2\lambda_1&+&\lambda_2&=&4\\\lambda_1&+&\lambda_2&=&3\\-\lambda_1&+&\lambda_2&=&2\end{array}\right. | ||
\Leftrightarrow | \Leftrightarrow | ||
- | \left(\begin{array}{rr | r} 2& 1& 4\\ 1& 1& 3\\ -1& 1& 2\end{array}\right).</math></center> | + | \left(\begin{array}{rr | r} 2& 1& 4\\ 1& 1& 3\\ -1& 1& 2\end{array}\right). |
+ | </math></center> | ||
+ | |||
Detta system saknar lösning. Alltså är <math>\boldsymbol{u}_2</math> inte en linjärkombination av | Detta system saknar lösning. Alltså är <math>\boldsymbol{u}_2</math> inte en linjärkombination av | ||
<math>\{\boldsymbol{v}_1,\boldsymbol{v}_2\}</math>, dvs <math>\boldsymbol{u}_2</math> är utom räckhåll för <math>\boldsymbol{v}_1</math> och <math>\boldsymbol{v}_2</math> och ligger därför inte heller i samma plan som spänns upp av mängden <math>\{\boldsymbol{v}_1,\boldsymbol{v}_2\}</math>. | <math>\{\boldsymbol{v}_1,\boldsymbol{v}_2\}</math>, dvs <math>\boldsymbol{u}_2</math> är utom räckhåll för <math>\boldsymbol{v}_1</math> och <math>\boldsymbol{v}_2</math> och ligger därför inte heller i samma plan som spänns upp av mängden <math>\{\boldsymbol{v}_1,\boldsymbol{v}_2\}</math>. |
Versionen från 17 september 2010 kl. 07.36
Tips 1
Hej 1
Tips 2
Hej 2
Tips 3
Hej 3
Lösning
Vektorn \displaystyle \boldsymbol{u}_2 är en linjärkombination av
\displaystyle \boldsymbol{v}_1 och \displaystyle \boldsymbol{v}_1
om det finns tal \displaystyle \lambda_1 och \displaystyle \lambda_2 så
att
\boldsymbol{u}_1=\lambda_1 \boldsymbol{v}_1 +\lambda_2 \boldsymbol{v}_2\Leftrightarrow\lambda_1\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}2\\1\\-1\end{pmatrix}+\lambda_2\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}1\\1\\1\end{pmatrix}=\underline{\boldsymbol{e}}\begin{pmatrix}4\\3\\2\end{pmatrix}.
Vi multiplicerar in \displaystyle \lambda_1 och \displaystyle \lambda_2 och skriver systemet på matrisform:
\begin{pmatrix}{2\lambda_1+\lambda_2}\\{\lambda_1+\lambda_2}\\{-\lambda_1+\lambda_2}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 41{-5}\end{pmatrix}\Leftrightarrow
\left\{\begin{array}{rcrcr}2\lambda_1&+&\lambda_2&=&4\\\lambda_1&+&\lambda_2&=&3\\-\lambda_1&+&\lambda_2&=&2\end{array}\right. \Leftrightarrow
\left(\begin{array}{rr | r} 2& 1& 4\\ 1& 1& 3\\ -1& 1& 2\end{array}\right).
Detta system saknar lösning. Alltså är \displaystyle \boldsymbol{u}_2 inte en linjärkombination av
\displaystyle \{\boldsymbol{v}_1,\boldsymbol{v}_2\}, dvs \displaystyle \boldsymbol{u}_2 är utom räckhåll för \displaystyle \boldsymbol{v}_1 och \displaystyle \boldsymbol{v}_2 och ligger därför inte heller i samma plan som spänns upp av mängden \displaystyle \{\boldsymbol{v}_1,\boldsymbol{v}_2\}.