Matematik
Help med lineær afbildning
Opgaven er stillet på engelsk, så for ikke at forårsage misforståelser holder jeg på engelsk. (Hvis det er et problem vil jeg oversætte det)
Opgaven lyder:
A linear map F: R3-->R3 maps the vectors
v1= (1 0 0)T, v2= (1 1 0)T and v3= (1 1 1)T onto F(v1)= (0 1 0)T, F(v2)= (1 0 0)T and F(v3)= (0 0 1)T
(a) Find the matrix for the map with respect to the standard basis.
Svar #1
27. juni 2013 af Euroman28
Start med at afgør hvilken type afbiledning du sidder med?
Der er Matematik i alt.
Svar #2
27. juni 2013 af RFJ86 (Slettet)
Jeg er ikke helt med på hvad du mener. Jeg er jo en lineær afbildning, men det er sikkert ikke det du mener.
Svar #3
27. juni 2013 af Euroman28
Altså du har en lineær afbildning:
Du har så en transformering Matrix
også har du den anden basis F(v1), F(v2), F(v3), så her handler det blot du skal lave en koordinat skift matrice udfra det du allerede ved.
Der er Matematik i alt.
Svar #4
27. juni 2013 af Kagerne (Slettet)
Hvis A er et udtryk for den matrix der giver dig F(v) = A*v, så ønsker du at finde A således at:
F(v1)= (0 1 0)T, F(v2)= (1 0 0)T and F(v3)= (0 0 1)T
når du har:
v1= (1 0 0)T, v2= (1 1 0)T and v3= (1 1 1)T
Det giver dig så at:
F(V) = A*V hvor V = [v1 v2 v3] og F(V) = [F(v1) F(v2) F(v3)]
=> A = F(V)*V-1
Og så er det ellers bare at udregne A.
Svar #5
27. juni 2013 af RFJ86 (Slettet)
Okay på den måde.
Således får jeg
<0 1 -1>
<1 -1 0>
<0 0 1>
Som vi betegner som afbildningsmatricen, korrekt?
Svar #6
27. juni 2013 af Andersen11 (Slettet)
#5
Man har, at
A · [ v1T v2T v3T ] = [ F(v1)T F(v2)T F(v3)T ] ,
dvs
1 1 1 0 1 0
A · 0 1 1 = 1 0 0
0 0 1 0 0 1
Matricen, der ganges med på venstre side, er en øvre trekantsmatrix med determinant 1, og den er derfor let at invertere i hovedet, og man ender med A lig med den matrix, du har angivet i #5.
Svar #7
27. juni 2013 af RFJ86 (Slettet)
Tusind tak for hjælpen med denne opgave.
I forlængense af denne opgave skal jeg beskemme om afbildningsmatricen er nonsinguler og isometri.
Jeg kan godt indse at matricen er nonsinguler da Rangen=n=3
Men hvordan bestemmer jeg om den er isometri, og er det også det man kalder længde bevarende?
Svar #8
27. juni 2013 af Andersen11 (Slettet)
#7
Undersøg, om matricen er ortogonal med determinant ±1 .
Svar #9
27. juni 2013 af RFJ86 (Slettet)
#8
Kan du forklarer mig hvad relationen mellem om matrices er isometrisk og matricen er ortogonal med determinant 1/-1?
Svar #10
27. juni 2013 af Andersen11 (Slettet)
#9
Se, for eksempel, http://en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_matrix
Reelle ortogonale matricer har nødvendigvis determinant +1 eller -1, så det er tilstrækkeligt at undersøge, om matricen er ortogonal.
Svar #11
27. juni 2013 af RFJ86 (Slettet)
Okay, så hvis jeg kan vise at den ikke ortogonal så er den heller ikke isometrisk.
Svar #13
28. juni 2013 af RFJ86 (Slettet)
Så er det vel nok at vis at A-1≠AT. Eller har jeg misforstået noget?
Svar #14
28. juni 2013 af RFJ86 (Slettet)
Eller jeg kan også vise
A*AT≠E
Er der nogen der kan henvise til en sætning der siger at hvis den ikke ortogonal så er den heller ikke isometrisk?
Svar #15
28. juni 2013 af Kagerne (Slettet)
Det burde ikke være nødvendigt da en isometrisk matrix er et fællesudtryk for matricer der er orthogonale eller unitære (det komplekse tilfælde af en isometrisk matrix. Orthogonale er det reelle tilfælde af en isometrisk matrix)
Skriv et svar til: Help med lineær afbildning
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.
