7 svar
333 visningar
vätskeersättning 11
Postad: 17 aug 2023 11:25

Linjär algebra- N(F) & N(G)

Hej! 

Jag har fastnat på en uppgift som handlar om nollrum och värderum. Bifogar uppgiften nedan:

Jag har tagit fram nollrummen och får N(F) = [(0, -1, 1, 0), (1, -2, 0, 1)] och N(G) = [(-2, 0, 1, 0), (3, -3, 0, 1)]. 

Sedan fastnar jag på att ta fram de vektorer som tillhör både N(F) och N(G), alltså N(F) ∩N(G). 

Min första tanke var att de vektorer som tillhör båda nollrummen uppfyller:

-x2+x3=0x1-2x2+x4=0-2x1+x3==3x1-3x2+x4=0, men mitt svar stämmer inte överens med facit. 

Sedan på b) vet jag hur jag hittar V(F) och V(G), men har samma problem med hur jag ska få fram V(F)∩V(G). 

Uppskattar all hjälp jag kan få, tack på förhand! 

hjalpmig123 56
Postad: 17 aug 2023 13:19

Vi söker vektor v där v∈ N(F) ∩ N(G) . Alltså ska v kunna skrivas som en linjärkombination av vektorerna i båda nollrummen, eftersom dessa vektorer spänner upp N_F och N_G:
v = a (0,-1,1,0) + b(1,-2,0,1), v = c(-2,0,1,0) +  d(3,-3,0,1) 

Sätt v = v sen v-v = 0  och lös ekationssystemet för koefficienterna a,b,c,d!

vätskeersättning 11
Postad: 17 aug 2023 14:28

Okej, när jag gör så får jag c=d, så får inte fram vad koefficienterna är eller vad a& b är! 

Ska man ha samma tillvägagångssätt för värderummen? 

hjalpmig123 56
Postad: 17 aug 2023 17:40 Redigerad: 17 aug 2023 17:51

Du borde ju få v-v = 0-aa0+b-2b0b--2c0c0-3d-3d01 = 0 vilket ger ekvationssystemet b+2c+3d= 0-a-2b+3d=0a+c=0b-d = 0

vi behöver bara kolla på första och två sista för att se att a = b = d = c

Om vi testar för ngt godtyckligt a, säg a = 1, så får vi vektorn (1,-3,1,1) för linjärkombination av vektorerna i N_F då a = b = 1. Testar vi samma sak för dina två vektorer i N_G för  c = d = 1 får vi samma vektor. Så därför borde svaret vara v = t(1,-3,1,1) för att få alla vektorer v som ligger i båda dessa rum. 

hjalpmig123 56
Postad: 17 aug 2023 17:52 Redigerad: 17 aug 2023 17:52

Blir dock lite osäker eftersom andra ekvationen i ekvationssystemet ger att a = 0. Någon annan får gärna komma in och säga ngt om detta. 

PATENTERAMERA 8786
Postad: 17 aug 2023 21:48 Redigerad: 17 aug 2023 21:49

abcd = t11-11, t∈ℝ.


Tillägg: 17 aug 2023 21:56

Fast det stämmer inte med första ekvationen, ser jag nu. Men då är väl a = b = c = d = 0 den enda lösningen. Så nollvektorn är den enda gemensamma vektorn i de två underrummen. Eller? Vad säger facit?

vätskeersättning 11
Postad: 18 aug 2023 11:39

Facit säger (1, -3, 1, 1) för nollrummen och (7, 13, 18) för värderummen! 

PATENTERAMERA 8786
Postad: 18 aug 2023 12:42

OK, ser nu att ekvationssystemet var slarvigt uppställt. Borde väl bli

b + 2c - 3d = 0

-a - 2b + 3d = 0

a - c = 0

b - d = 0

Vilket ger a = b = c = d. Så systemet blir uppfyll då alla variabler har samma värde, som vi kan kalla t.

Så v = t(0, -1, 1, 0) + t(1, -2, 0, 1) = t(1, -3, 1, 1).

Så snittet av nollrummen är det underrum som spänns upp av vektorn (1, -3, 1, 1). Vilket stämmer med facit.

Ja, sedan får du göra på samma sätt för bildrummen.

Svara
Close