Matematik

basis

04. februar 2013 af Mathematica (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Når en normeret vektor a er skrevet ud i en orthonormalbasis, så er koefficienterne foran hver enkelt basisvektor blot prikproduktet mellem a og den pågældende basisvektor. Det har jeg i hvertfald lært, men jeg er ikke sikker på, hvordan man viser det.

Jeg starter med det generelle ligningssystem:

ax1 - bx2 = c

bx1 + ax2 = d

Så ganger jeg øverste række med b og nederste med a:

abx1 - b2x2 = cb

abx1 + a2x2 = ad

Jeg trækker øverste række fra nederste:

abx1 - b2x2 = cb

x2 = ad - cb  , hvor jeg har brugt nomeringen a2+b2=1. Bemærk at herfås rigtig nok prikproduktet mellem (-b a) og (c d), som det burde.

Men når jeg så indsætter i øverste række fås:

x1 = (cb + b2(ad-cb))/ab

Men man burde jo få ac + bd, og jeg forventer da på et eller andet tidspunkt at skulle bruge betingelsen at min vektor (c d) er normeret. 

Er min fremgangsmåde helt i hampen? :S

 


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

Hvis a = ∑ λiei , hvor {ei} er en ortonormal basis, har man jo

aej = λj ,

da eiej = δij (Kronecker delta).


Brugbart svar (0)

Svar #2
04. februar 2013 af peter lind

Det kan gøres megæet nemmere For basisvektorerne gælder ei·ej  er 0 for i≠j og 1 for i=j

En vektor x kan skrives som

x= x1e1+x2e2+ .... xnen     hvor xi er koordinaterne

Der glder for eks

x·e1  = x1e1·e1+x2e2·e1+....   xnen·e1 = x1*1+x2*0+.... xn*0 = x1


Svar #3
04. februar 2013 af Mathematica (Slettet)

okay det giver jo god mening. Men kan I så spotte, hvor jeg går galt i mit ligningssystem?


Brugbart svar (0)

Svar #4
04. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#3

Hvad udtrykker det ligningssystem?


Svar #5
04. februar 2013 af Mathematica (Slettet)

2 ortogonale vektorer (a b) (-b a) linearkombineres til en ny vektor (c d) med koefficienterne x1 og x2. Som det kan ses får jeg det rigtige for anden koordinaten, men der går noget galt for første koordinaten x1. 


Brugbart svar (0)

Svar #6
04. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#5

Du har disse to ligninger

abx1 - b2x2 = cb

abx1 + a2x2 = ad

Trækker man den øverste fra den nederste får man

(a2+b2)x2 = ad - bc , dvs

x2 = ad - bc , da a2+b2 = 1 .

Man har så

x1 = (c + bx2)/a = (c + abd - b2c)/a = (c + abd -c + a2c)/a = bd + ac

I øvrigt benytter man ikke, at (c,d) er normeret, kun at (a,b) er normeret. Resultatet gælder for vilkårlige vektorer opløst efter en ortonormal basis, hvilket også fremgår af #1.


Skriv et svar til: basis

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.