Тема . Линал и алгебра.

.08 Линейные пространства и подпространства. Линейная зависимость и независимость. Базис. Ранги.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#36112

Проверить, что данная система векторов {−→x ,−x→,−→x }
  1 2  3 является базисом в ℝ3  и выразить через неё вектор −→
x  : −→          −→          −→          −→
x1 = (5,−2,0),x2 = (0,−3,4),x3 =(−6,0,1),x =(25,− 22,16).

Показать ответ и решение

Поскольку наша система состоит из трёх векторов, а векторы эти из ℝ3  , а мы уже знаем, что     3
dimℝ  = 3  , то чтобы доказать, что эта система векторов является базисом, достаточно проверить её линейную независимость.

Тот факт, что  −→  −→ −→
{x1,x2,x3} - линейно независима в  3
ℝ  экивалентен тому факту, что у системы

(
|||{ 5λ1+0λ2− 6λ3 = 0
| −2λ1− 3λ2 +0λ3 = 0
||( 0λ1+4λ2+ 1λ3 = 0

единственное решение - тривиальное, то есть когда λ1 =λ2 = λ3 = 0.

Будем решать эту систему методом Гаусса. Тогда в конце у нас получится матрица:

( 1 0  − 65 0)
|( 0 1   45  0|)
  0 0   1  0

Из этой матрицы сразу видно, что единственное решение у нас - это когда λ1 =λ2 =λ3 =0.  Тем самым, система {−→x1,−→x2,−→x3} - линейно независима ℝ3  .

Далее, чтобы найти координаты −→x  в базисе {−→x1,−→x2,−x→3},  нужно найти такие α1,α2,α3,  что −→x = α1−→x1+ α2−→x2+ α3−→x3.  Это попросту означает решить систему:

(
||| 5α1 +0α2− 6α3 = 25
{ −2α − 3α  +0α = −22
|||(    1   2    3
  0α1 +4α2+ α3 = 16

Решением этой системы будет являться такие αi  : α1 = 5,α2 = 4,  α3 = 0.  Следовательно, −→x = 5−→x + 4−→x .
      1   2

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!