Matematik

Underrum

12. februar 2015 af ma1908 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg ønkser at finde underrummet U udspændt af C

C=\begin{pmatrix} 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & 1 \end{pmatrix}

Afbildningen C:\mathbb{R}^3\to U  \text{ er givet ved } Cy=u\in U \text{ for } y\in \mathbb{R}^3

Hvordan kan jeg opskrive et eksplicit udtryk for U?


Brugbart svar (0)

Svar #1
12. februar 2015 af Andersen11 (Slettet)

Man finder let, at kernen for C er underrummet

        Ker(C) = span{(1;-1;1)}

Billedrummet C(R3) har da dimensionen 2. Bestem to lineært uafhængige vektorer, der begge er ortogonale på (1;-1;1). C(R3) vil da være underrummet udspændt af disse to vektorer.


Brugbart svar (0)

Svar #2
12. februar 2015 af peter lind

Du mener formodentlig, at du skal finde billedrummet ved den lineære afbildning givet ved C. Find rangen af C. Den er 2. Det betyder at billedrummet er 2-dimensionalt. Du skal så blot finde 2 lineært uafhængige vektorer i billedrummet til at angive billedrummet


Svar #3
13. februar 2015 af ma1908 (Slettet)

Tak for svar!

Er det så korrekt, at billedrummet C(R3) er udspændt af vektorerne (1, 0 , -1) og (0 , 1 ,1 )?

Kan jeg i så fald skrive underrummet U som

U={u∈R3 | u=(1, 0 , -1)t1+(0, 1, 1)t2, t1, t2∈R) ? 


Brugbart svar (0)

Svar #4
13. februar 2015 af peter lind

(0, 1, 1) ligger i underrummet; men det gør (1, 0, -1) ikke.

Opgaven kan faktisk løses med hovedregning alene.

Hvis du ser på matricen C.

Summen af de to første rækker er den sidste række, så rangen er højst 2. De to første rækker er ikke proportionale, så rangen er mindst 2.

Hvis du i stedet ser på søjler Summen af den første søjle og den sidste søjle er den midterste søjle, altså rang højst 2. Ingen af søjlerne er proportionale så rang mindst 2. Billedrummet er derfor 2 dimensionalt.

Du skal så finde to lineært uafhængige vektorer, der ligger i billedrummet. Billedet af basisvektorerne er søjlerne i matricen C, så du kan bare vælge 2 søjler i matricen C som beskriver underrummet


Svar #5
13. februar 2015 af ma1908 (Slettet)

Mange tak for svaret, jeg har forstået det nu :)


Skriv et svar til: Underrum

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.