Matematik

Matrix til ligningsløsning

27. marts 2009 af Redski (Slettet)

Min matematik er lidt rusten.

Jeg har to ligninger

a = b*x + c*y og

d = c*x + y

Hvordan omskriver jeg dem til matrixform og løser dem (dvs. bestemmer x og y, alle andre bogstaver er konstanter)?


Brugbart svar (2)

Svar #1
27. marts 2009 af Jerslev (Slettet)

#0: Opstil den som matrixligning:

[b c    *    [x            =     [a

c 1]           y]                   d]


Svar #2
27. marts 2009 af Redski (Slettet)

Hmm, det forstår jeg ikke helt. Kan du skrive lidt mere? Tak


Brugbart svar (2)

Svar #3
27. marts 2009 af Jerslev (Slettet)

#2: Det er svært at skrive matricer op i det her forum. :P

Anyway, du skal opskrive matricen ved at sætte b og c øverst i matricen og nedenunder c og 1. Til sidst skal du tilføje en sidste søjle, der skal indeholde a over d. Ved at bruge rækkeoperationerne skal du reducere til reduceret række-echelon-form. Så har du x og y direkte.


Brugbart svar (2)

Svar #4
27. marts 2009 af kieslich (Slettet)


Brugbart svar (1)

Svar #5
27. marts 2009 af Jerslev (Slettet)

#0: I til tilfælde vil dit x = -(cd-a)/(b-c2) og y = (bd-ac)/(b-c2)


Brugbart svar (1)

Svar #6
27. marts 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Der er nogle indskræknnger, der gælder, at hvis A = (aj,k) er en m*n matrix og B ((bjk) er en r*p matrix (lige så mange rækker i A, om der er søjler i B), så er produktet defineret kun hvis r=n, og resultatet er en (m*p) matrix C=(cjk). Tænk på det som en række-søjle multiplikation.


Brugbart svar (3)

Svar #7
27. marts 2009 af Jerslev (Slettet)

#0: Her er mit bud på en måde at reducere til RREF.

Naturligvis løst under forudsætningen af, at b=c≠0.

Vedhæftet fil:scan0002.jpg

Brugbart svar (3)

Svar #8
27. marts 2009 af Dynin (Slettet)

#7 det er vel lidt hurtigere bare at beregne den inverse direkte

og gange matrixligningen igennem.

Her ses at forudsætningen er b≠c2 ikke sandt?


Brugbart svar (1)

Svar #9
27. marts 2009 af Jerslev (Slettet)

#8: Tja, hvis den inverse skal beregnes manuelt, så er det en rækkereducering og efterfølgende matrixmultiplikation. Min er vist et skridt hurtigere.


Brugbart svar (2)

Svar #10
27. marts 2009 af Dynin (Slettet)

#9 for invertible 2x2 matricer er det vel velkendt at

... den er jo implicit kendt fra determinantmetoden til løsning af to ligninger med to ubekendte, ikk?


Brugbart svar (1)

Svar #11
27. marts 2009 af Jerslev (Slettet)

#10: Hvis, i #0s tilfælde, at matematikken er lidt rusten, er den slags nok også ret langt væk. =) Jeg tænkte, at den direkte metode nok var den mest oplysende i det tilfælde, men ellers jo. Så er det hurtigere at finde den inverse og gange igennem.


Brugbart svar (1)

Svar #12
27. marts 2009 af kieslich (Slettet)

Redski, skal du bruge determinantmetoden?


Brugbart svar (3)

Svar #13
27. marts 2009 af Dynin (Slettet)

#0 alternativ til #7 ved brug af #8


Brugbart svar (1)

Svar #14
27. marts 2009 af kieslich (Slettet)

Dunin, vil du vise koden til dit sidste indlæg?  Please


Brugbart svar (2)

Svar #15
27. marts 2009 af Dynin (Slettet)

#14 Here u go ...

<equation*>\large\begin{pmatrix}b&c\\c&1\end{pmatrix}\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}a\\d\end{pmatrix}\quad\Rightarrow\quad\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}b&c\\c&1\end{pmatrix}^{-1}\begin{pmatrix}a\\d\end{pmatrix}=\frac{1}{b-c^2}\begin{pmatrix}1&-c\\-c&b\end{pmatrix}\begin{pmatrix}a\\d\end{pmatrix}=\frac{1}{b-c^2}\begin{pmatrix}a-cd\\bd-ac\end{pmatrix}</equation*>


Brugbart svar (0)

Svar #16
27. marts 2009 af kieslich (Slettet)

Mange tak


Svar #17
28. marts 2009 af Redski (Slettet)

Puha, det ligger godt nok langt væk. Jeg må indrømme, at jeg ikke kan huske så meget :)

Kan jeg lokke jer til at skrive løsningerne til dette ligningssystem:

a=b*x+y*c

d=e*x+f*y

(Ja, det ligner det andet meget, men jeg kan simpelthen ikke huske nok til at løse det. I må meget gerne skrive svaret som i #5).

Evt. må I godt bruge determinantmetoden, den har min lærer nævnt.

Mange tak :)


Brugbart svar (2)

Svar #18
28. marts 2009 af kieslich (Slettet)

Jeg skriver lige dit ligningssystem op på en lidt anden måde:

a1*x + b1*y =c1

a2*x + b2*y = c2

Man laver nu tre matricer: M = , Mx = og My = .

Nu tager du determinanten af de tre matricer. D = det(M) = a1*b2 - a2*b1 , Dx = det(Mx) = c1*b2 - c2*b1 og Dy = det(My) = a1*c2 - a2*c1.

Endelig findes løsningen ved x =    og y =

Metoden er rimelig nem at huske. Find determinanr for vektorerne foran x og y. For at finde x udskiftes x's vektor med den løse( c ) og tilsvarende med y.


Svar #19
29. marts 2009 af Redski (Slettet)

Mange tak! Det sætter jeg stor pris på.


Skriv et svar til: Matrix til ligningsløsning

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.