3 svar
226 visningar
Longf 1
Postad: 18 jun 2018 23:50 Redigerad: 18 jun 2018 23:51

Linjär algebra - ortonormerade basbyten

Hej

Jag behöver hjälp med b-delen i följande uppgift.

Vi har en ortonormerad bas B1, och vektorerna u1=(1/3,2/3,2/3), u2=(2/3,1/3,-2/3), u3=(-2/3,2/3,-1/3) i denna bas.

a) Kontrollera att B2={u1,u2,u3) är en ortonormerad bas genom att sätta ihop en matris och multiplicera den med dess transponat.

Här tar jag B1*BT och får fram enhetsmatrisen.

b) Vi har vektorerna v1=(1,0,1) och v2=(0,1,1) (uttryckta i B1). Räkna om dem till B2.

Här tar jag BT och multiplicerar med V1B1 för att få fram V1B2. Detta blir dock helt fel svar. Hur ska jag gå tillväga för att lösa uppgiften?

Tack på förhand.

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 19 jun 2018 06:57

Hej!

Med jättestor sannolikhet att detta är fel... Jag förstår problemet som att vi har en vektor v1 som är uttryckt i bas B1, så vi måste hitta den ursprungliga vektor:

 

B1v'1=v1

1/32/3-2/32/31/32/32/3-2/3-1/3xyz=101, som ger xyz=-1/34/31/3

 

Och detta vektor måste nu multipliceras med transponaten :

1/32/32/32/31/3-2/3-2/32/3-1/3-1/34/31/3=5/94/9-11/9

 

Men jag är riktigt osäker, dessa problem brukar komma med en abildning A i standard basen, så att det blir en multiplikation från vänster till höger:

A'=BTAB1

 

Det är bara att vänta tills dem som kan sin linjäralgebra vaknar :)

Guggle 1364
Postad: 19 jun 2018 14:04 Redigerad: 19 jun 2018 14:06

En transformationsmatris där basvektorerna till B2B_2 är uttryckta i basen B1B_1 ges av:

TB21=1312-22122-2-1T_{B_{2\to 1}}=\frac{1}{3}\left(\begin{array}{ccc}1 & 2 & -2 \\2 & 1 & 2 \\2 & -2 & -1 \\\end{array}\right)

Då gäller

xB1=TB21xB2,  xB2=(TB21)-1xB1\displaystyle x_{B_1}=T_{B_{2\to 1}} x_{B_2},\quad x_{B_2}=(T_{B_{2\to 1}})^{-1} x_{B_1}

För ortogonala matriser gäller att T-1=TtT^{-1}=T^{t} och vi kan nu beräkna vektorerna v1v1 och v2v2 uttryckta i basen B2B_2 genom att helt enkelt multiplicera med TtT^{t} från vänster, för t.ex. v2v2 gäller

v2B2=1312221-2-22-1011=134-11v2_{B_2}=\frac{1}{3}\left(\begin{array}{ccc} 1 & 2 & 2 \\ 2 & 1 & -2 \\ -2 & 2 & -1 \\\end{array}\right)\begin{pmatrix}0\\1\\1 \end{pmatrix}=\frac{1}{3}\begin{pmatrix}4 \\-1 \\1\end{pmatrix}

dajamanté 5139 – Fd. Medlem
Postad: 19 jun 2018 14:21

Svara
Close