baza jądra ker A - macierze
Patka: znaleźć rozwiązanie szczególne równania A*x=b oraz dowolną bazę jądra ker A gdy
macierz A= [1 0 2 3
2 1 −1 2 b=(1, 0, 1)t
4 1 1 1]
mógłby ktoś rozpisać mi to zadanie krok po kroku jak to zrobić?
11 cze 19:10
futigo: Macierz rozszerzoną A|B = 1 0 2 3 | 1 sprowadzasz do postaci zredukowanej
2 1 −1 2 | 0
4 1 1 1 | 1
→w2−2*w1 ; w3−4w1 → 1 0 2 3 | 1 −> w3−w2 → 1 0 2 3 | 1 −> (−1)*w3 →
0 1 −5 −4 |−2 0 1 −5 −4 |−2
0 1 −7−11|−3 0 0 −2 −7 |−1
→ 1 0 2 3 | 1 → w1−2*w1; w2+5*w3→A'|B' = 1 0 0 −4 | 0
0 1 −5 −4 |−2 0 1 0 27/2|1/2
0 0 1 7/2 |1/2 0 0 1 7/2|1/2
to już jest rozwiązanie, możesz je jednak zapisać w bardziej przystępnej postaci
ponieważ 1,2 i 3 kolumna są kolumnami macierzy jednostkowej, to :
| X0 | R= (1!) 0 | 4
| (2!) 1/2 | −27/2
| (3!) 1/2 | −7/2
| (4) 0 | 1
| ↑ ↑
przy numerach 1−3 | przy numerach 1−3
piszemy niezmienioną | przepisujemy po kolei
macierz B', | kolejne wersy kolumn
przy pozostałych | niebędących kolumnami macierzy jednostkowej
wstawiamy zera | ze zmienionymi znakami
(w tym wypadku jest tylko jedna taka kolumna)
przy pozostałych numerach (w tym wypadku
tylko 4ty wiersz) wpisujemy kolejne wiersze
macierzy jednostkowej
o wymiarach n x n
Teraz X = x1 = X0 + R * T ← macierz z dowolnych elementów ciała K, o wymiarach
x2 1 X n , gdzie n − liczba kolumn macierzy A'
x3 niebędących kolumnami macierzy jednostkowej
x4 (w tym wypadku 1x1, a wiec jest to po prostu
dowolny element K)
Więc x1 = [0 [4
x2 1/2 + t1 * −27/2
x3 1/2 −7/2
x4 0] 1]
To jest rozwiązanie równania AX=B
__________________________________
Teraz mamy znaleźć bazę kerF , jeśli MBB F = A
Znaleźć tę bazę to znaleźć kolumny które po zredukowaniu A
nie będą kolumnami macierzy jednostkowej i połączyć je z zerem
Musimy sprowadzić macierz A do postaci wierszowo zredukowanej, ale już to zrobiliśmy
A→operacje wierszowe→A'
A'|0 = 1 0 0 −4 | 0
0 1 0 27/2 | 0
0 0 1 7/2 | 0
wyróżnione kolumny to 1, 2 i 3, a więc
ker F = −4 0
27/2 0
7/2 0
____________________
Koniec zadania kroczek po kroczku. Mam nadzieję, że nie popełniłem nigdzie błedów.
21 cze 11:50