[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.ÿþALzG 12 Bazy przestrzeni wektorowych12.1.Wyznaczyć bazÄ™ i wymiar podprzestrzeni L(u1,.uk) przestrzeni !4, gdya) u1 = [5, 2, -3, 1], u2 = [4, 1, -2, 3], u3 = [1, 1, -1, 2], u4 = [3, 4, -1, 2].b) u1 = [1, 2, 3, -4], u2 = [2, 3, -4, 1], u3 = [2, -5, 8, -3], u4 = [5, 26, -9, -12], u5 = [3, -4, 1, 2].12.2.Podany ukÅ‚ad wektorów rozszerzyć do bazy caÅ‚ej przestrzeni a) {[1, 1, 1, 1]T , [1, 2, 1, 2]T },b) {[1, 1, 2, 1, 1]T , [1, 2, 3, 1, 1]T , [1, 2, 4, 2, 1]T }(L) 12.3.Znalezć bazy i wymiary przestrzeni rozwiÄ…zaÅ„ ukÅ‚adów równaÅ„ liniowych w !n.a) 9x + 12y + 2z = 0, 5x + 6y + 4z = 0, 2x + 3y - z = 0,b) 7x + 3y + 5z + 2t + 8u = 0, 3x + y + z - 4t + 6u = 0, 2x + y + 2z + 3t + u = 0.12.4.Znalezć bazÄ™ przestrzeni wielomianów co najwyżej 2-go stopnia speÅ‚niajÄ…cych waruneka) w(1) = w(2),b) w(1) = w(-1),c) w(1) = w(0) = w(-1).Rozszerzyć znalezionÄ… bazÄ™ do bazy przestrzeni wszystkich wielomianów co najwyżej 3-go stopnia.12.5.Niech W1, W2 bÄ™dÄ… nastÄ™pujÄ…cymi podprzestrzeniami w !5.W1 = L((10, 3, 9 + s, 1, 2 - s), (4, 1, 6, 1, 1), (2, 1, -1, -1, -2)),W2 jest przestrzeniÄ… rozwiÄ…zaÅ„ ukÅ‚adu równaÅ„:3x1 - 11x2 + tx3 - 8x4 + x5 = 0, 2x1 - 4x2 - x3 + 3x4 - x5 = 0, x1 - 5x2 + x3 - 6x4 + x5 = 0.Znalezć dimW1 oraz dimW2 w zależnoÅ›ci od s, t " !.Znalezć wszystkie takie s, t dla których W1 = W2.ëø öøa b12.6.Znalezć bazÄ™ podprzestrzeni a){íø øø : a, b " !}.b) macierzy 2 × 2 trójkÄ…tnych górnych c)b amacierzy 3 × 3 diagonalnych.ZnalezionÄ… bazÄ™ rozszerzyć do bazy caÅ‚ej przestrzeni.12.7.Niech V ‚" !5 bÄ™dzie przestrzeniÄ… rozwiÄ…zaÅ„ ukÅ‚adu równaÅ„ x1 + x2 + x3 = 0, x2 + x3 + x4 = 0, aU ‚" !5 przestrzeniÄ… rozwiÄ…zaÅ„ ukÅ‚adu x1 + x3 + x5 = 0, x1 + x2 + x4 = 0.Znalezć bazy V , U,V )" U.(Wskazówka: zadanie jest prostsze niż siÄ™ wydaje).12.8.Dane sÄ… dwa ukÅ‚ady wektorów U = {u1, u2, u3} oraz W = {w1, w2, w3}.Wektory u1, u2, u3, w1, w2, w3zestawiono w macierze i doprowadzono do postaci wierszowo zredukowanej.Na jej podstawie wyznaczyćbazÄ™ L(U), L(W), L(U) )" L(W).ëø öøëø öø ëø öø1 0 0 0 1 2ìø ÷ø1 0 3 0 1 1 1 0 0 1 1 0ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷øìø 0 1 0 0 1 1 ÷ø÷ø ÷ø÷øa)ìø ÷ø b)ìø ÷ø c)ìøìø ìø0 1 2 0 1 2 0 1 0 0 1 1ìø ÷øíø øø íø øøìø ÷ø0 0 1 0 0 2íø øø0 0 0 1 2 3 0 0 1 1 0 10 0 0 1 2 3ëø öøëø öø ëø öø1 0 0 0 0 2ìø ÷ø1 0 0 0 1 2 1 2 0 0 0 1ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷øìø 0 1 0 0 0 1 ÷øìø ÷ø ìø ÷øìø ÷øìø 0 1 0 0 2 4 ÷ø ìø 0 0 1 0 0 2 ÷ø÷ø÷ø ÷ød)ìø e)ìø f)ìø ÷øìø0 0 1 0 0 0ìø ÷ø ìø ÷øìø ÷øìø ÷ø ìø ÷ø0 0 1 0 3 6 0 0 0 1 0 0ìø ÷øíø øø íø øøìø ÷ø0 0 0 1 0 3íø øø0 0 0 1 4 8 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 1(L) 12.9.Niech B bÄ™dzie bazÄ… przestrzeni V nad !, U = L(U), W = L(W).1) W ukÅ‚adzie U *" W znalezć bazÄ™ podprzestrzeni L(U *" W)2) Znalezć ukÅ‚ady A0, A1, A2 takie, że A0 jest bazÄ… U )" W , A0|A1 bazÄ… U, A0|A2 bazÄ… W ,3) Rozszerzyć bazÄ™ A0, A1, A2 do bazy caÅ‚ej przestrzeni.ëø öø ëø öø ëø öø ëø öø2 2 2 1 4 2 1 -1 2 1ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øìø 1 2 2 ÷ø ìø 1 4 3 ÷ø ìø 2 1 ÷ø ìø -1 -1 ÷øìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øa) MB(U) = , MB(W) = , b) MB(U) = , MB(W) = ,ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øìø -2 1 2 2 -5 1 1 0 3÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø2íø øø íø øø íø øø íø øø1 1 1 1 3 1 0 1 -1 7ëø öø ëø öø ëø öø ëø öø1 3 -1 2 -1 1 1 0 0ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øìø 2 1 0 ÷ø ìø 5 2 ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø1 0 0 1ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øc) MB(U) = , MB(W) = , d) MB(U) = , MB(W) = ,ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷ø ìø ÷øìø -1 1 1 0 1 1 1÷ø ìø -6 -7÷ø ìø ÷ø ìø ÷øíø øø íø øø íø øø íø øø-2 1 -1 -5 -3 0 1 1 0ëø öø ëø öøëø öø ëø öø1 1 2 -1 1ìø ÷ø ìø ÷ø1 1 1 1 1 1ìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷øìø 1 -1 1 ÷ø ìø 2 0 ÷øìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷øìø 1 1 0 ÷ø ìø -1 -1 ÷ø1ìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷øe) MB(U) = ìø ÷ø, MB(W) = ìø ÷ø, f) MB(U) = , MB(W) = ,1 1 -1 1 4ìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø ÷øìø ÷ø ìø -1 1 -1÷ø1 0 1ìø ÷ø ìø ÷øíø øø íø øøìø ÷ø ìø ÷ø1 -1 1 1 0íø øø íø øø0 1 1 -1 -1 11 1 2 0 1g) U = {(x1, x2, 2x1) : x1, x2 " !}, W = {(x, x, x) : x " !},h) U = {(x1, x2, 2x1) : x1, x2 " !}, W = {(x1, 0, x3) : x1, x3 " !},i) U = {(x1, x2, x1 - x2) : x1, x2 " !}, W = {(x1, 2x1, -x1) : x1 " !}.12.10 Ze zbioru {1, 2, 3,., 20} wybrano liczby n1,., n9.Pokazać, ze istniejÄ… liczby cakowite a1,., a91 9nie wszystkie równe zero takie, że na.na = 1.1 912.11 Znależć bazÄ™ i wymiar przestrzeni ciÄ…gów (xn) speÅ‚niajacych warunek xi+1 = xi-1 + xi dla i > 2.Czy istnieje baza tej przestrzeni zÅ‚ożona z ciÄ…gów geometrycznych? JeÅ›li tak to jaka? Znależć wspórzÄ™dneciÄ…gu Fibonaciego w znalezionych bazach
[ Pobierz całość w formacie PDF ]