12 svar
271 visningar
dilan22 är nöjd med hjälpen
dilan22 156
Postad: 10 sep 2020 17:48

Bestäm matriser X

hej

Behöver lite hjälp med den här uppgiften xA=B 

Jag vet att matrisen X ska vara en 1x3 matris för att B är en 1x2 matris, men jag vet inte hur jag ska fortsätta med beräkningen.  

Qetsiyah 6508 – Livehjälpare
Postad: 10 sep 2020 17:49

Ge X några element, multiplicera med de, du får ett ekvationssystem, vips färdigt!

dilan22 156
Postad: 10 sep 2020 17:59

dilan22 156
Postad: 10 sep 2020 18:01 Redigerad: 10 sep 2020 18:02

I facit står det att svaret är x=[7 -1 3]

Jag vet inte hur de har kommit fram till det. 

Moffen 1873
Postad: 10 sep 2020 18:03 Redigerad: 10 sep 2020 19:14

Ett alternativt sätt (som kan bli mer krånglig, men som är bra att veta existerar) är att multiplicera med ATA^{T} från höger. Då får du en kvadratisk matris AATAA^{T} som du sen (förhoppningsvis) kan invertera för att få lösningen X=BAAT-1X=B\left(AA^{T}\right)^{-1}.

 

EDIT: Det ska såklart vara X=BATAAT-1X=BA^{T}\left(AA^{T}\right)^{-1}.

dilan22 156
Postad: 10 sep 2020 18:14
Moffen skrev:

Ett alternativt sätt (som kan bli mer krånglig, men som är bra att veta existerar) är att multiplicera med ATA^{T} från höger. Då får du en kvadratisk matris AATAA^{T} som du sen (förhoppningsvis) kan invertera för att få lösningen X=BAAT-1X=B\left(AA^{T}\right)^{-1}.

Jo det verkar vara ännu mer krångligt. Hur kan jag fortsätta med ekvationen som jag har påbörjat nu? 

Moffen 1873
Postad: 10 sep 2020 18:28

Du kan skriva upp totalmatrisen och gausseliminera (om ni kommit så långt). Annars kan du testa att addera 5·R25\cdot R_{2} till R1R_{1} (rad 1 och rad 2).

dilan22 156
Postad: 10 sep 2020 18:54

Det blir fel svar när jag använder gauss elimination.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 10 sep 2020 19:11 Redigerad: 10 sep 2020 19:12

Hej Dilan,

Transponera ekvationen för att få den på välbekant form.

    xA=bAtxt=btxA=b \iff A^{t}x^{t}=b^{t}

där

    xt=x1x2x3x^{t} = \begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\end{pmatrix} och At=-56219-7A^{t} = \begin{pmatrix}-5&6&2\\1&9&-7\end{pmatrix}

samt

    bt=-35-23.b^{t} = \begin{pmatrix}-35\\-23\end{pmatrix}.

Sedan utför du gausselimination på den utökade koefficientmatrisen (At|bt)(A^{t}|b^{t}), det vill säga LU-faktorisering av matrisen At.A^t.

Moffen 1873
Postad: 10 sep 2020 19:13 Redigerad: 10 sep 2020 19:13

Det ser korrekt ut.

Notera att valet x3=3x_{3}=3 ger dig x1=7,x2=-1x_{1}=7, x_{2}=-1 men du har även hittat fler lösningar som beror på parametern x3x_{3}. Dvs. det finns inte bara en matris XX som uppfyller ekvationen utan oändligt många (för något val av värde på x3x_{3}.

Om du tycker att det är jobbigt med bråken så kan du även skriva om det som 17x1=59+20x317x_{1}=59+20x_{3} och på samma sätt för x2=...x_{2}=....

dilan22 156
Postad: 10 sep 2020 23:41

Men hur får du fram att x3=3 och x2, x3... ?? 

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 11 sep 2020 00:41 Redigerad: 11 sep 2020 01:01

-562|-3519-7|-2301-1117|-501719-7|-23\begin{pmatrix}-5&6&2&|&-35\\1&9&-7&|&-23\end{pmatrix} \sim \begin{pmatrix}0&1&-\frac{11}{17}&|&-\frac{50}{17}\\1&9&-7&|&-23\end{pmatrix}

Kolumnerna 1 och 2 är pivotkolonner vilket indikerar att den tredje variabeln x3x_3 är fri att variera och är därför en parameter (ss) som de övriga två variablerna x1x_1 och x2x_2 kan uttryckas med. 

    17x2=-50+11s17x_2 = -50 + 11s vilket i sin tur ger 17x1=59+20s17x_1=59 + 20s.

Sammanfattningsvis utgörs lösningsmängden av en rät linje i rummet: linjen går genom punkten (1/17)(59,-50,0)t(1/17)(59,-50,0)^{t} och har riktningsvektorn (20,11,1)t.(20,11,1)^{t}.

    xt=11759-500+u20111x^{t} = \frac{1}{17}\begin{pmatrix}59\\-50\\0\end{pmatrix}+u\begin{pmatrix}20\\11\\1\end{pmatrix} där parametern u = s/17.

dilan22 156
Postad: 11 sep 2020 11:30

Nu hänger jag med, tack så mycket! 

Svara Avbryt
Close