Matematik

Gauss elimination

27. februar 2014 af Haxxeren - Niveau: Universitet/Videregående

Hej,

2 spørgsmål:

1) Ud fra Gauss elimination på tre ligninger med tre ubekendte blev resultatet x = -2z, y = 1/4 og z = z, dvs. at der er uendelig mange løsninger, idet z ikke kunne defineres.

I løsningsforslaget er z erstattet med t, hvorefter løsningsmængden er omskrevet til:

x = {-2z  1/4   z} = {0   1/4   0}  +   t {-2   0   1}

Jeg er dog lidt i tvivl, om det er en parameterfremstilling eller en vektor? Eller er en parameterfremstilling det samme som en vektor? Jeg ville gerne se, hvordan denne løsningsmængde så ud på et 3D-koordinatsystem. Hvordan kan løsningen skitseres?

2) Hvordan løses følgende: 2t(2t+1 - 2) - (-1 + 2t)(12 - 2t+1) = 0?

Tak på forhånd.


Brugbart svar (0)

Svar #1
27. februar 2014 af peter lind

Det er en løsningsmængde. Hvis du vil afsætte løsningsmængden i et koordinatsystem bliver det en ret linje.

2.) I første omgang vil jeg reducere så meget som muligt. I sidste instans kan du risikere at skulle bruge et CAS værktøj


Svar #2
27. februar 2014 af Haxxeren

#1

Skal man i første spørgsmål betragte x = -2z, y = 1/4 og z = z?

Problemet i 2) skulle gerne kunne løses i hånden. Ifølge løsningsforslaget skal det give en andengradsligning, men der opstår vist fejl i min beregning, når det kommer til potensregneregler.


Svar #3
28. februar 2014 af Haxxeren

Anyone?


Brugbart svar (0)

Svar #4
28. februar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#2

2) Formodentlig har du ikke skrevet ligningen korrekt. Skal det ikke være

2t·(2t+1 - 2) - (-1 + 2t)·(12 - 2t+1) = 0 ?

Sætter man x = 2t , er ligningen da

x(2x -2) -(-1 +x)·(12 -2x) = 0 , dvs

2x(x-1) - (x-1)·(12 -2x) = 0 , eller

(x-1)·(2x -12 +2x) = 0 , eller

4·(x-1)·(x-3) = 0 , eller

2t = 1 ∨ 2t = 3 , eller

t = 0 ∨ t = log(3/2)


Brugbart svar (0)

Svar #5
28. februar 2014 af Andersen11 (Slettet)

I 1) er løsningsmængden

L = {(x,y,z) | x = -2z ∧ y = 1/4}

   = {(x,y,z) | ∃t∈R: (x,y,z) = (0 , 1/4 , 0) + t·(-2 , 0 , 1)}


Brugbart svar (0)

Svar #6
28. februar 2014 af Andersen11 (Slettet)

Rettelse til #4

I sidste linie skulle det være

t = 0 ∨ t = log(3) / log(2)


Svar #7
28. februar 2014 af Haxxeren

#4

Du har ret i, at 2t skulle have været 2t. Super!

Hvordan er det man 'læser' sidste linje i #5?


Brugbart svar (0)

Svar #8
28. februar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#7

Du kan også skrive det på sædvanlig parameterfremstillingsmåde

= {(x,y,z) | (x,y,z) = (0 , 1/4 , 0) + t·(-2 , 0 , 1) , t∈R }


Svar #9
28. februar 2014 af Haxxeren

#8

Okay, så det korte af det lange er, at jeg har en løsning, der er lineær og har parameterfremstillingen givet i #8. Kigger jeg på løsningsforslaget, ligner det dog, at der er tegnet en vektor fra origo med retningen {0  1/4  0} og en anden vektor, der starter, hvor den den førstnævnte vektor stopper, med retningen {-2  0  1}. Det er da ikke sådan man tegner en parameterfremstilling, vel?


Brugbart svar (0)

Svar #10
28. februar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#9

Parameterfremstillingen angiver, hvorledes alle punkter i løsningsmængden kan frembringes ved at lade t gennemløbe mængden R af de reelle tal.

Denne parameterfremstilling fremstiller en ret linie. Man kommer til et punkt P i løsningsmængden svarende til parameterværdien t ved først at gå til punktet (0 , 1/4 , 0) og derfra afsætte vektoren t·(-2 , 0 , 1) . Hvis
Q(0 , 1/4 , 0) er det faste punkt på linien, og r = (-2 , 0 , 1) er retningsvektoren, har man parameterfremstillingen

        OP = OQ + t·r , t∈R .


Svar #11
28. februar 2014 af Haxxeren

#10

Ja, sådan plejer det også at være. Tak for hjælpen.


Skriv et svar til: Gauss elimination

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.