Misollar. №1
Download 0.57 Mb. Pdf ko'rish
|
Yechish boyicha korsatma
- Bu sahifa navigatsiya:
- Yechish
Misollar. №1: 3 2 3 2 ,
1 , 1 1 2 2
b c
vektorlar fazoda bazis tashkil qiladimi? Yechish: Ma’lumki,bu vektorlar uch o`lchovli fazoda bazis tashkil qilishi uchun, bu vektorlarning chiziqli erkli bo`lishi yetarli. Shuning uchun 1 2 3 0
b c yoki
1 2 3 3 2 3 2 1 1 0 1 2 2
yoki 1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 2 3 0 2 0 2 2 0
chiziqli birjinsli tenglamalar sistemasiga kelamiz. 3 2
2 1 1 6 2 12 3 8
6 25 0 1 2 2 . Bundan, 1 2 3 0 . Demak, , ,
- vektorlar chiziqli erkli va uch o’lchovli fazoda bazis tashkil qiladi.
1 1,1,1,1,0 a , 2 1,1, 1, 1, 1 a , 3 2, 2,0,0, 1 a , 4 1,1,5,5, 2 a , 5 1, 1, 1,0,0 a vektorlardan tashkil topgan chiziqli qobiqning o`lchovi va bazisini toping. Решение: 1 2 3 4 5 , , , , L a a a a a
qism fazoning 1 2
4 5 , , , , a a a a a vektorlar sistemasining chiziqli erklilari maksimal qiymati bilan ustma-ust tushadi va shuning uchun bu vektorlarning koordinatalaridan tashkil topgan matrisa rangiga teng. Hosil bo`lgan matrisaning satrlari ustida elementar shakl almashtirishlar
bajaramiz. U holda hosil bo`lgan matrisaning yangi satrlari yana yuqoridagi chiziqli qobiqning vektorlari bo`ladi: 1 1
1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 2 0 0 1 0 1 1 1 1 1 2 2 0 0 1 2 2 0 0 1 2 2 0 0 1 2 2 0 0 1 2 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 5 5 2 4 4 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0
0
Demak, chiziqli qobiqning o`lchovi 3 ga va oxirgi matrisaning barcha elementlari nollar bo`lmagan satrlaridan tashkil
topgan 2,0,0,1,0 , 2, 2,0,0, 1 ,
1, 1, 1,0,0 vektorlarni bazis sifatida olish mumkin. Elementar almashtirishlar yordamida 1 2 5 , , a a a uchta chiziqli erkli vektorlarga ega bo`ldik, ya’ni bu vektorlardan tashkil topgan sistemani berilgan chiziqli qobiqning bazisi sifatida qarash mumkin. №3. Uch o`lchovli arifmetik fazodan olingan
1 1,1,1 a , 2 1, 1, 1 a
, 3 2,1,1
a vektorlar bilan ortogonal bo`lgan vektorning normallangan vektorni toping. Yechish: Izlanayotgan x vektor quyidagi 1
,
0 x a
, 2 0, x a 3 0 x a
tengliklarni qanoatlantiradi.
2 3 , , x x x x ni koordinatalari bilan yozib va
1,0,0 , 0,1,0 , 0,0,1 vektorlar bazis tashkil qiladi, ya’ni bazis vektorlari ortonormallangan va skalyar ko`paytmalarini hisoblab quyidagiga ega bo`lamiz. 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 2 2 1 2 3 0 0 2 0 1 x x x x x x x x x x x x ; Birinchi uchta tenglamani Gauss usulida yechamiz va hosil qilingan yechimlarni oxirgi tenglamaga qo`yamiz. U holda 1 2
0, x x x , va o`rniga qo`yib 2 2 2 1
ni
topamiz. Javob: 1 1 0, , 2 2 x , 1 1 0, , 2 2 x . №4. 1 2,1,3, 1
a , 2 7, 4,3, 3 a , 3 1,1, 6,0
a , 4 5,7,7,8
a chiziqli qobiq vektorlarining ortonormallangan bazis vektorlarini toping. Yechish: Chiziqli qobiqning bazisini topamiz: 2 1 3 1 2 1 3 1 2 1 3 1 7 4 3 3 1 1 6 0 1 1 6 0 1 1 6 0 1 1 6 0 0 0 0 0 5 7 7 8 21 15 31 0 0 6 157 0
Rangi 3 ga teng, 1 2 4 , , a a a - vektorlar bazis tashkil etadi. Bu bazislarga ortogonallashtirish jarayoni(Gramm Shmitd)ni qo`llaymiz: 1 1
2 21 1
; b a b a k b . Vektorlarning 1 2
skalyar ko`paytmani hisoblaymiz va hosil bo`ladigan 1 2
1 2 1 2 21 1 1 2
1 2 21 1 1
21 1 1
0; 0; 0, b b b a k b b a b a k b b k b b
21
1
1 2 21 2 2 2 2 1 1 1 1 2 7 1 4 3 3 ( 1) ( 3) 14 4 9 3
2 4 1 9 1
2 1 3 1 b a a a k a a b b
. Shuning uchun 2 2 21 1
7, 4,3, 3 ( 2)
2,1,3, 1 3, 2, 3, 1 b a k b
, 3 4 31 1 32 2
b a k b k b .
3 b vektorni 1
va
2 b vektorlarga navbat bilan ko`paytiramiz va natijani nolga teng deb olamiz. 1 2 0 b b
tenglikni hisobga olsak, 3 1 4 1 31 1 1 32 2
1 0
a b k b b k b b
,
1 3 4 1 31 1
1 0
a b k b b
, 3 2 4 2 32 2
2 0
a b k b b
4 2 32 2 2 0 a b k b b
4 1 31 1 1 2 a b k b b . Demak, 3 5,7,7,8 2 2,1,3, 1 1,5,1,10
. Natijada chiziqli qobiqning ortogonal bazis vektorini hosil qilamiz: 1 2 3 2,1,3, 1 , 3, 2, 3, 1 , 1,5,1,10
b b b
. Bu bazisning har bir vektorini normallangan vektorga keltiramiz: 1 4 1 9 1
15 b , 2 9 4 9 1 23
, 3 1 25 1 100 127 b . 1 1 1 2 1 3 1 , , , 15 15 15 15
с b ; 2 2 2 3 2 3 1 , , , 23 23 23 23 b с b ; 3 3 3 1 5 1 10 , , , 127
127 127
127 b с b
. 1 2 3 , , c c c vektorlar ortonormallangan bazis vektorlar hisoblanadi. №5. 1 2 3 , , E E E - vektorlar unitary fazodagi ortonormal bazis bo’lsa, 1 2
3 2
iE E iE va
1 2 3 2 b iE E iE vektorlarning skalyar ko`paytmasini toping.
1 2 3 , , E E E
- ortonormal bazis.
Unitar fazoda
skalyar ko`paytma
2 2 3 3 ,
x y x y x y
ko`rinishda aniqlangan. Shuning
uchun, 1 2 3 3 2 a iE E iE va
1 2 3 2 b i E E i E vektorlarning skalyar ko`paytmasi quyidagicha bo`ladi:
2 2 , 3 2 1 2 3 2 2 3 1 2
2 1 3 a b i i i i i i
.
Download 0.57 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling