13 svar
1762 visningar
blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 18:26

Basbytesmatris

Låt u=(1,2,0) ,  v=(2,0,1) ,  w=(0,-1,1)

a) Bestäm övergångsmatrisen från basen B=(u,v,w) till standardbasen. 

 

Jag ska alltså bestämma basbytes matrisen P (B->E) och undrar hur jag gör det. 

AlvinB 4014
Postad: 6 dec 2020 18:43 Redigerad: 6 dec 2020 18:44

Vi kan få fram en matris för en avbildning genom att se vad som händer när enhetsvektorerna avbildas.

Vad blir (1,0,0)(1,0,0) i basen {u,v,w}\{u,v,w\} skrivet i standardbasen? Detta blir första kolonnen i matrisen.

Vad blir (0,1,0)(0,1,0) i basen {u,v,w}\{u,v,w\} skrivet i standardbasen? Detta blir andra kolonnen i matrisen och likadant med tredje.

Hjälper detta?

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 18:52 Redigerad: 6 dec 2020 19:00

ska man ta x*b=(1,0,0)? 

och då blir u uttryck i standardbasen ((-1/3),(2/3),(-2,3)

och så gör man så för (0,1,0) och (0,0,1)

AlvinB 4014
Postad: 6 dec 2020 19:06

Nej, (1,0,0)(1,0,0) i basen {u,v,w}\{u,v,w\} betyder ju helt enkelt vektorn uu. (1,0,0)(1,0,0) i basen {u,v,w}\{u,v,w\} kan alltså skrivas (1,2,0)(1,2,0) i standardbasen. Matrisen kommer alltså se ut så här:

120\begin{pmatrix}1&\square&\square\\2&\square&\square\\0&\square&\square\end{pmatrix}

Vad blir de andra två kolonnerna?

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 19:07

Blir det inte samma bara då? alltså   

1   2  0

2  0   -1

0   1   1

AlvinB 4014
Postad: 6 dec 2020 19:12
blairdolf skrev:

Blir det inte samma bara då? alltså   

1   2  0

2  0   -1

0   1   1

Jo precis!

När man ska bestämma basbytesmatrisen mellan en bas BB och standardbasen är det bara att lägga basvektorerna som kolonner i en matris. Vill man ha matrisen för det omvända basbytet, d.v.s. från standardbasen till BB, tar man inversen av denna matris.

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 19:13

Okej ! tack så mycket

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 19:16

Det finns en följd fråga som jag skulle vilja ha hjälp med också. Den vill att man ska bestämma standardmatrisen till T då T: R3-> R3 är en linjär avbildning som uppfyller

[T]B= ((1,0,0),(0,-1,0),(0,0,1))

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 19:18

Alltså ska jag då ta inversen av Tb för att få fram standardmatrisen till T? 

AlvinB 4014
Postad: 6 dec 2020 19:46 Redigerad: 6 dec 2020 20:34
blairdolf skrev:

Alltså ska jag då ta inversen av Tb för att få fram standardmatrisen till T? 

Inte riktigt. Men vi behöver använda oss av det jag talade om i mitt förra inlägg.

Vi vill ju omvandla matrisen TBT_B till en matris som ger avbildningen i standardbasen. Basbytesmatrisen PP som du räknat ut byter ju från BB till standardbasen, och om vi då vill byta från standardbasen till BB använder vi P-1P^{-1}. Vad vi gör då är att vi först omvandlar från standardbasen till basen BB med P-1P^{-1} så att vi är i basen BB och kan använda matrisen TBT_B. När vi gjort det vill vi omvandla tillbaka till standardbasen med PP. Matrisen TT i standardbasen kan alltså beräknas med:

T=PDP-1T=PDP^{-1}

(tänk på att sammansatta avbildningar läses från höger till vänster!)

EDIT: Slarvade med mitt uttryck. Det skall så klart stå T=PTBP-1T=PT_BP^{-1}.

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 20:23 Redigerad: 6 dec 2020 20:27

Skulle du kunna ta det lite mer enkelt? Tack för all hjälp

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 20:26

Vi har TB dvs T är uttryckt i basen b och vi vill då först omvandla Tb till standardmatrisen genom P-1

vad gör man sen? 

AlvinB 4014
Postad: 6 dec 2020 20:33 Redigerad: 6 dec 2020 20:34

Vi har matriserna

P=12020-1011P=\begin{pmatrix}1&2&0\\2&0&-1\\0&1&1\end{pmatrix} och TB=1000-10001T_B=\begin{pmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\0&0&1\end{pmatrix}

Vill du få fram matrisen TT i standardbasen använder du formeln

T=PTBP-1T=PT_BP^{-1}

Jag försökte i mitt förra inlägg ge mig på att förklara varför formeln ser ut som den gör, men det kanske inte är det mest väsentliga just nu.

blairdolf 39 – Fd. Medlem
Postad: 6 dec 2020 20:39

Tack så jättemycket! Ja jag  förstår mer nu iaf! 

Svara
Close