M0043M Integralkalkyl och Linjär Algebra, H14, Linjär Algebra, Föreläsning 11
|
|
|
- Agneta Eriksson
- för 5 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 M0043M Integralkalkyl och Linjär Algebra, H14, Linjär Algebra, Föreläsning 11 Staffan Lundberg / Ove Edlund Luleå Tekniska Universitet Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 1/ 41
2 Linjär Algebra, Föreläsning 10 Bestäm ekvationen för det plan som innehåller punkterna P 0 : (1, 2, 1), P 1 : (3, 2, 1), P 2 : ( 2, 0, 4). Använd determinantkalkyl. Visa, utan att använda Sarrus, identiteten a b c = (b a)(c a)(c b). a 2 b 2 c 2 Visa att = Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 2/ 41
3 Linjära ekvationssystem Linjära ekvationssystem är en av den linjära algebrans hörnstenar. Exempel Systemet 3x + 2y + z = 39 2x + 3y + z = 34 x + 2y + 3z = 26 är ett linjärt ekvationssystem. (1) Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 3/ 41
4 Definition Ett linjärt ekvationssystem med n variabler (obekanta) x 1, x 2,..., x n är en mängd av m linjära ekvationer på formen: a 11 x 1 + a 12 x a 1n x n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x a 2n x n = b 2 (2). a m1 x 1 + a m2 x a mn x n = b m Talen {a ij } är systemets koefficienter och talen b i, i = 1... m systemets högerled. Ekvationssystemet kallas homogent, om alla b i = 0, annars inhomogent. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 4/ 41
5 Lösbarhet En lösning till ovanstående system är en uppsättning tal x 1, x 2,..., x n så att samtliga m ekvationer i systemet är uppfyllda. Om ett system har lösningar(precis en eller oändligt många), är det lösbart, annars är systemet olösbart. Notera att x 1 = x 2 =... x n = 0 kallas den triviala lösningen, jfr. icke- triviala lösningar. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 5/ 41
6 Geometrisk tolkning Betrakta ekvationssystemet { x 2y = 1 x+ 3y = 3 (3) x 2 Vi tolkar systemet (3) som ekvationen för två räta linjer. Lösningen till (3) motsvaras av skärningspunkten mellan de två linjerna. x 1 2x 2 = 1 x 1 + 3x 2 = 3 x 1 Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 6/ 41
7 Vi vet att två linjer i planet inte behöver skära varandra de kan vara parallella eller helt sammanfalla. Betrakta systemen { x 2y = 1 (4) x+ 2y = 3 x 1 2x 2 = 1 x 1 + 2x 2 = 3 x 2 x 2 x 1 respektive { x 2y = 1 x+ 2y = 1 (5) x 1 2x 2 = 1 x 1 + 2x 2 = 1 x 1 Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 7/ 41
8 Sammanfattning Systemet (4) har ingen lösning (parallella linjer), medan (5) har oändligt många lösningar (sammanfallande linjer). Vi sammanfattar: Ett linjärt ekvationssystem har antingen precis en lösning, eller ingen lösning, eller oändligt många lösningar. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 8/ 41
9 Gausselimination Ekvationssystemet (2) kan skrivas på mer kompakt form, genom att man betraktar koefficienterna och högerledet i ett rektangulärt schema, en s.k. utökad matris eller totalmatris. Vi exemplifierar med systemet (1): (6) Hur löser man system av typen (6)? Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 9/ 41
10 Lösningsritual Man använder sig av en systematisk metod, Gausselimination, som i korthet innebär att obekanta successivt elimineras från systemet, genom elementära radoperationer, som ser till att de omformade Man slutar när man har fått ekvationssystemet på trappform. Sedan löser man ut de obekanta nerifrån och upp, med bakåtsubstitution. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 10/ 41
11 Elementära radoperationer Då en elementär radoperation utförs, får man ett system, som är ekvivalent med det ursprungliga systemet. De elementära radoperationerna är: Elimination När man adderar en multipel av en rad till en annan rad. Skalning När man multiplicerar en rad med en konstant 0. Byte När man byter plats på två rader. Matriserna M 1 och M 2 kallas radekvivalenta, med beteckning M 1 M 2, om M 1 övergår i M 2 genom en sekvens av elementära radoperationer. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 11/ 41
12 Exempel Lös x + 3y z = 4 2x + y + 3z = 9 4x + 2y + z = 11 (7) Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 12/ 41
13 Lösningsförslag Vi använder utökade matriser. (7) blir då r2+2r r3+( 4)r Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 13/ 41
14 r3+10/7r Bakåtsubstitution ger att z = 3, y = (17 3)/7 = 2 och x = = 1. Vi har funnit att är (den entydiga) lösningen till (7). x = 1 y = 2 z = 3 Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 14/ 41
15 Tolkning Geometrisk tolkning av lösningen: Varje ekvation bestämmer ett plan i R 3. När vi har precis en lösning, skär planen varandra i precis en punkt. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 15/ 41
16 Pivotelement När vi löste föregående exempel, spelade en del koefficienter en speciellt viktig roll. I första steget använde vi första ekvationen för att eliminera x ur den andra och tredje ekvationen. Det är då väsentligt att x-koefficienten i första ekvationen är 0. Denna koefficient kallas pivotelement. I steg 2 elimineras y ur den tredje ekvationen med hjälp av den andra ekvationen, med y-koefficienten som pivotelement. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 16/ 41
17 Definition Pivotelementet för en rad är det första elementet 0 (det s.k. ledande elementet) i raden. En rad med enbart nollor saknar pivotelement. En matris har trappform om varje pivotelement står till höger om de föregående pivotelementen. De kolonner i matrisen som innehåller pivotelement kallas pivotkolonner. Kopplingen mellan antalet pivotelement i en trappstegsmatris och lösbarheten hos ett ekvationssystem skall vi beröra under nästa lektion. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 17/ 41
18 Exempel Lös med Gausselimination ekvationssystemet x + y z = 0 3x + 4y + z = 3 2x y 3z = 2 Svar: x = Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 18/ 41
19 Fria och bundna variabler Vi skall lösa ekvationssystemet x + 2y z = 4 2x + 5y + 2z = 9 x + 4y + 7z = 6 (8) Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 19/ 41
20 Lösningsförslag Vi använder utökade matriser. (8) blir då r2+( 2)r r3+( 1)r Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 20/ 41
21 r3+( 2)r Den utökade matrisen är nu trappformad, och vi konstaterar att matrisen har 2 pivotelement. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 21/ 41
22 Viktiga anmärkningar Variabler, som hör till matrisens pivotelement, kallas bundna. Övriga variabler kallas fria. Ett ekvationssystem som i likhet med (8) har färre ekvationer än obekanta, kallas underbestämt. Då behövs alltid parametrar för att beskriva lösningen (om den nu existerar). Lösningarna får vi genom att införa parametrar för de fria variablerna och sedan lösa ut de bundna variablerna med bakåtsubstitution. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 22/ 41
23 Pivotelement bundna variabler I vårt exempel finns pivotelementen i kolonn 1 och 2. Alltså är variablerna x och y bundna medan z är fri. Låt oss sätta z = t. Lösningarna till ekvationssystemet blir: x = 2 + 9t y = 1 4t, t R. z = t På vektorform blir lösningen: x y z = t 9 4 1, t R. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 23/ 41
24 En-parametrig lösning Geometrisk tolkning av lösningen: Varje ekvation bestämmer (som vi redan vet) ett plan i R 3. När vi har en en-parametrig lösning, skär planen varandra längs en rät linje. Vårt exempel: x = 2 + 9t y = 1 4t, t R. z = t Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 24/ 41
25 Rang=antal pivotelement Rangen till en matris A, beteckning rank A, är antalet pivotelement i en trappstegsmatris A 1, som är radekvivalent med A. Rangbegreppet brukar ofta användas i samband med lösbarhetsanalyser av linjära ekvationssystem. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 25/ 41
26 Egenskaper hos rank A Antag att A är av typ m n. Sätt r = rank A. r m (Antal pivotelement kan inte vara större än antal rader) r n (Antal pivotelement kan inte vara större än antal kolonner) A har full rang om r = n. (Varje kolonn har ett pivotelement. Inga fria variabler.) Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 26/ 41
27 Exempel Givet matrisen Beräkna rank A. (Svar: 2) A = Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 27/ 41
28 Exempel olösbart system Lös y 2z = 5 2x y + z = 2 4x y = 4 (9) Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 28/ 41
29 Lösningsförslag Vi använder utökade matriser. (9) blir då r1 r r3+( 2)r Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 29/ 41
30 r3+( 1)r Den sista raden motsvarar 0z = 5, vilket är falskt. Härav ser vi att systemet saknar lösning, vilket illustreras i nedanstående figur. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 30/ 41
31 Anmärkning Vi bestämmer r 1 = rank A resp. r 2 = rank [ A Gausseliminering konstaterar vi: b ]. Efter fullbordad r 1 = 2, r 2 = 3. Detta är en konsekvens av en klassisk sats från den linjära algebran: Det linjära ekvationssystemet A x = b är lösbart rank A = rank [ A b ] Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 31/ 41
32 The LINPACK Benchmark The LINPACK Benchmark är ett verktyg som mäter en dators beräkningskapacitet. Datorn skall lösa ett linjärt ekvationssystem Ax = b genom s.k. flyttalsoperationer (flops). Rekordet innehas för närvarande (juni 2013) av den kinesiska superdatorn Tianhe-2, som har kapaciteten med ofattbara petaflops/sek. Peta är ett SIprefix som innebär Linpack kan laddas ner för exempelvis Android och Iphone. Kolla om din telefon kan komma i närheten av Tianhe-2... Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 32/ 41
33 Homogena ekvationssystem Ett linjärt ekvationssystem är homogent om högerledet är noll, dvs då systemet står på formen a 11 x 1 + a 12 x a 1n x n = 0 a 21 x 1 + a 22 x a 2n x n = a m1 x 1 + a m2 x a mn x n = 0 Med andra ord: Låt A vara en m n-matris (m rader, n kolonner). Systemet Ax = b är homogent om b = 0. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 33/ 41
34 När existerar det icke-triviala lösningar till homogena system? Homogena system har alltid lösningar: antingen den triviala lösningen eller oändligt många lösningar, oändligt många lösningar om och endast om systemet har minst en fri variabel. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 34/ 41
35 Avslutande exempel Bestäm lösningsmängden till matrisekvationen Ax = b där A = 2 1 7, b = Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 35/ 41
36 Lösningsförslag Vi Gausseliminerar: Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 36/ 41
37 Här konstaterar vi att x 3 är fri medan x 1 och x 2 är bundna variabler. Vi får den en-parametriga lösningen x = t 2 3, t R, 1 Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 37/ 41
38 Anmärkning Betrakta ekvationssystemet A x = 0. Antag att A har n kolonner (=antalet obekanta) Antalet bundna variabler är r = rank A (antalet pivotelement) Antalet fria variabler (=parametrar) är ν = dim Nul A (nolldimensionen för A) ν + r = n. Denna formel kallas Dimensionssatsen i den linjära algebran. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 38/ 41
39 Vårt exempel r = 2 ν = 1 ν + r = = 3. Stämmer. Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 39/ 41
40 Öva på egen hand Lös ekvationssystemet x + y 2z = 0 2x 5y + z = 0 x + 5y + 2z = 0 Svar: x = 3 t, y = t, z = t Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 40/ 41
41 För den intresserade Beräkna för alla a R rangen av matrisen A = 2 a + 3 3a 1 1 2a 2 2a om a ±1 Svar: rank A = 2 om a = 1 1 om a = 1 Staffan Lundberg / Ove Edlund M0043M H14 41/ 41
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://homepage.lnu.se/staff/psvmsi/vektorgeometri/gymnasiet.html Fakulteten för teknik Linnéuniversitetet 27 augusti 2013 Innehåll Linjära ekvationssystem
November 6, { b1 = k a
Fö 7: November 6, 2018 Linjära ekvationssystem Inledande exempel: Finn ekv för linjen L som går genom punkterna P a 1, b 1 och Qa 2, b 2 sådana att a 1 a 2. Lsg: Linjen L kan beskrivas av ekv y = k x +
Linjär algebra F1 Ekvationssystem och matriser
Information Ekvationer Ekvationssystem Matriser Linjär algebra F1 Ekvationssystem och matriser Pelle 2016-01-18 Information Ekvationer Ekvationssystem Matriser kursfakta hemsida frågelåda Fakta om Linjär
Dagens program. Linjära ekvationssystem och matriser
Dagens program Matriser Räkneoperationer och räknelagar Linjära ekvationssystem och matriser Matrisform av ekvationssystem Elementära radoperationer Trappstegsmatriser, rang och lösningsstruktur Matrisinvers,
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 1-4.
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf LAoG I, 5 hp ES, KandMa, MatemA -9-6 Sammanfattning av föreläsningarna -. Föreläsningarna, 6/9 /9 : I sammanfattningen kommer en del av det vi tagit
Moment 5.5 Övningsuppgifter I 5.60a. 5.60b, 5.60.c, 61
Moment 5.5 Övningsuppgifter I 5.0a. 5.0b, 5.0.c, 1 Linjära ekvationssystem Vi har redan tidigare i kursen stött på linjära ekvationssystem. Nu är stunden kommen till en mera systematisk genomgång. Kvadratiska
Några saker som jag inte hann: Ur trigonometriska ettan kan vi uttrycka och i termer av. Vi delar båda led i trig. 1:an med :
1 Onsdag v 1 Några saker som jag inte hann: Ur trigonometriska ettan kan vi uttrycka och i termer av Vi delar båda led i trig 1:an med : Detta ger också att vi kan uttrycka : Formeln ger också en formel
Vectorer, spannet av vektorer, lösningsmängd av ett ekvationssystem.
Vectorer, spannet av vektorer, lösningsmängd av ett ekvationssystem. Begrepp som diskuteras i det kapitlet. Vektorer, addition och multiplikation med skalärer. Geometrisk tolkning. Linjär kombination av
Enhetsvektorer. Basvektorer i två dimensioner: 1 1 Basvektorer i tre dimensioner: Enhetsvektor i riktningen v: v v
Vektoraddition u + v = u + v = [ ] u1 u 2 u 1 u 2 + u 3 + [ v1 v 2 ] = v 1 v 2 = v 3 [ u1 + v 1 u 2 + v 2 u 1 + v 1 u 2 + v 2 u 3 + v 3 ] Multiplikation med skalär α u = α [ u1 u 2 α u = α ] = u 1 u 2
Preliminärt lösningsförslag
Preliminärt lösningsförslag v7, 7 januari 6 Högskolan i Skövde Tentamen i matematik Kurs: MA4G Linjär algebra MAG Linjär algebra för ingenjörer Tentamensdag: 5--7 kl 43-93 Hjälpmedel : Inga hjälpmedel
SF1624 Algebra och geometri
SF64 Algebra och geometri Sjätte föreläsningen Mats Boij Institutionen för matematik KTH 5 januari, 07 Repetition Ett delrum i R n är slutet under addition x + y V om x, y V multiplikation med skalär a
TMV166/186 Linjär Algebra M/TD 2011/2012 Läsvecka 1. Omfattning. Innehåll 2012-01-20. Lay, kapitel 1.1-1.9, Linjära ekvationer i linjär algebra
TMV166/186 Linjär Algebra M/TD 2011/2012 Läsvecka 1 Omfattning Lay, kapitel 1.1-1.9, Linjära ekvationer i linjär algebra Innehåll Olika aspekter av linjära ekvationssystem 1. skärning mellan geometriska
Moment Viktiga exempel Övningsuppgifter
Moment Viktiga exempel Övningsuppgifter Inga Inga Inga Linjära ekvationssystem Vi har redan tidigare i kursen stött på linjära ekvationssystem. Nu är stunden kommen till en mera systematisk genomgång.
Linjära ekvationssystem. Avsnitt 1. Vi ska lära oss en metod som på ett systematiskt sätt löser alla linjära ekvationssystem. Linjära ekvationssystem
Avsnitt Linjära ekvationssystem Elementära radoperationer Gausseliminering Exempel Räkneschema Exempel med exakt en lösning Exempel med parameterlösning Exempel utan lösning Slutschema Avläsa lösningen
Linjär Algebra M/TD Läsvecka 1
Linjär Algebra M/TD Läsvecka 1 Omfattning: Lay, kapitel 1.1-1.9, Linjära ekvationer i linjär algebra Innehåll: Olika aspekter av linjära ekvationssystem: skärning mellan geometriska objekt, linjärkombination
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI Delkurs
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI Delkurs 1 2015 Om inget annat uttryckligen sägs, kan koordinaterna för en vektor i antas vara givna i en ON-bas. Baser i rummet kan dessutom antas vara positivt orienterade.
Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Linnea Hietala MVE480 Linjär algebra S
MATEMATIK Hjälpmedel: inga Chalmers tekniska högskola Datum: 69 kl 4-8 Tentamen Telefonvakt: Linnea Hietala 55 MVE48 Linjär algebra S Tentan rättas och bedöms anonymt Skriv tentamenskoden tydligt på placeringlista
Dagens program. Repetition Determinanten Definition och grundläggande egenskaper
Dagens program Repetition Determinanten Definition och grundläggande egenskaper Radoperationers påverkan på erminanten Beräkning av erminanten för en trappstegsmatris Utveckling efter rad eller kolonn
Dagens program. Linjära ekvationssystem och matriser
Dagens program Matriser Räkneoperationer och räknelagar Linjära ekvationssystem och matriser Matrisform av ekvationssystem Elementära radoperationer Trappstegsmatriser, rang och lösningsstruktur Matrisinvers,
Dagens ämnen. Linjära ekvationssystem: Successiv elimination Vektorer Definitionen Grundläggande räkneoperationer Bas och koordinater Ortsvektorer
Dagens ämnen Linjära ekvationssystem: Successiv elimination Vektorer Definitionen Grundläggande räkneoperationer Bas och koordinater Ortsvektorer Linjära ekvationer Med en linjär ekvation i n variabler,
November 17, 2015 (1) en enda lsg. Obs det A = 1 0. (2) k-parameter lsg. Obs det A = 0. k-kolonner efter sista ledande ettan
Fö 9: November 7, 5 Determinanter och ekvationssystem Betrakta ett linjärt ekvssystem A X = B, där A är en kvadratisk n n)-matris och X, B n )-matriser. Låt C = [A B] utökad matris ). Gausselimination
Veckoblad 4, Linjär algebra IT, VT2010
Veckoblad, Linjär algebra IT, VT Under den fjärde veckan ska vi under måndagens föreläsning se hur man generaliserar vektorer i planet och rummet till vektorer med godtycklig dimension. Vi kommer också
Linjär Algebra, Föreläsning 8
Linjär Algebra, Föreläsning 8 Tomas Sjödin Linköpings Universitet Linjärkombinationer (repetition) Låt v 1, v 2,..., v n vara vektorer i ett vektorrum V. Givet skalärer λ 1, λ 2,..., λ n R så kallas λ
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag med bedömningskriterier till kontrollskrivning 1 Måndagen den 29 november, 2010
SF624 Algebra och geometri Lösningsförslag med bedömningskriterier till kontrollskrivning Måndagen den 29 november, 200 UPPGIFT () Betrakta det linjära ekvationssystemet x + x 2 + x 3 = 7, x x 3 + x 4
Carl Olsson Carl Olsson Linjär Algebra / 18
Linjär Algebra: Föreläsn 1 Carl Olsson 2018-03-19 Carl Olsson Linjär Algebra 2018-03-19 1 / 18 Kursinformation Kurschef Carl Olsson arbetsrum: MH:435 tel: 046-2228565 epost: calle@maths.lth.se Carl Olsson
Studiehandledning till linjär algebra Avsnitt 1
Svante Ekelin Institutionen för matematik KTH 1995 Studiehandledning till linjär algebra Avsnitt 1 Kapitel 1 och 11.2 alt. 11.9 i Anton/Rorres: Elementary Linear Algebra: Applications version (7:e uppl.)
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A
SF64 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 0-0-0 DEL A De tre totalmatriserna 0 3 3 4 0 3 0 0 0 0, 0 3 0 4 4 0 3 0 3 0 0 0 0 och 0 3 0 4 0 3 3 0 0 0 0 0 svarar mot linjära ekvationssystem
Föreläsningsanteckningar Linjär Algebra II Lärarlyftet
Föreläsningsanteckningar Linjär Algebra II Lärarlyftet Per Alexandersson Föreläsning I Timme I: Repetition av matriser, linjära ekvationssystem Linjärt ekvationssystem: x + y + z 3w = 3 2x + y + z 4w =
Preliminärt lösningsförslag
Preliminärt lösningsförslag v4, 9 april 5 Högskolan i Skövde (SK) Tentamen i matematik Kurs: MA4G Linjär algebra MAG Linjär algebra för ingenjörer Tentamensdag: 5--7 kl 8- Hjälpmedel : Inga hjälpmedel
1 Linjära ekvationssystem. 2 Vektorer
För. 1 1 Linjära ekvationssystem Gaußelimination - sriv om systemet för att få ett trappformat system genom att: byta ordningen mellan ekvationer eller obekanta; multiplicera en ekvation med en konstant
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 2011-06-09 DEL A (1) Betrakta ekvationssystemet x y 4z = 2 2x + 3y + z = 2 3x + 2y 3z = c där c är en konstant och x, y och z är de tre obekanta.
3 1 = t 2 2 = ( 1) ( 2) 1 2 = A(t) = t 1 10 t
SF624 Algebra och geometri Tentamen med lösningsförslag måndag, 3 mars 207 Betrakta vektorerna P =, Q = 3, u = Låt l vara linjen som går genom 2 0 P och Q och låt l 2 vara linjen som är parallell med u
Algebraiska egenskaper hos R n i)u + v = v + U
Underrum till R n, nollrum, kolonnrum av en matris, rank, bas, koordinater, dimension. Påminnelse om R n s egenskaper: Algebraiska egenskaper hos R n i)u + v = v + U v) c(u + v) = cu + cv ii) ( u + v)
Preliminärt lösningsförslag
Preliminärt lösningsförslag v04, 7 augusti 05 Högskolan i Skövde (SK) Tentamen i matematik Kurs: MA4G Linjär algebra MAG Linjär algebra för ingenjörer Tentamensdag: 05-08-7 kl 080-0 Hjälpmedel : Inga hjälpmedel
15 september, Föreläsning 5. Tillämpad linjär algebra
5 september, 5 Föreläsning 5 Tillämpad linjär algebra Innehåll Matriser Algebraiska operationer med matriser Definition och beräkning av inversen av en matris Förra gången: Linjära ekvationer och dess
Objective:: Linjärt beroende och oberoende version 1.0
DEFINITIONEN AV LINJÄRT BEROENDE MED EXEMPEL Objective:: Linjärt beroende och oberoende version. Definitionen av linjärt beroende med exempel Vi börjar med ett inledande exempel för att motivera definitionen
Avsnitt 4, Matriser ( =
Avsnitt Matriser W Beräkna AB då ( a A ( - b A B B ( 8 7 6 ( - - - och Först måste vi försäkra oss om att matrismultiplikationen verkligen går att utföra För att det ska gå måste antalet kolumner i den
Linjär Algebra M/TD Läsvecka 2
Linjär Algebra M/TD Läsvecka 2 Omfattning och Innehåll 2.1 Matrisoperationer: addition av matriser, multiplikation av matris med skalär, multiplikation av matriser. 2.2-2.3 Matrisinvers, karakterisering
LÖSNINGAR TILL UPPGIFTER TILL RÄKNEÖVNING 1
STOCKHOLMS UNIVERSITET MATEMATISKA INSTITUTIONEN Linjär algebra II LÖSNINGAR TILL UPPGIFTER TILL RÄKNEÖVNING Lös ekvationssystemet x + y + z 9 x + 4y 3z 3x + 6z 5z med hjälp av Gausselimination Lösning:
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://homepage.lnu.se/staff/psvmsi/vektorgeometri/gymnasiet.html Fakulteten för teknik Linnéuniversitetet Areor, vektorprodukter, volymer och determinanter
Vektorerna är parallella med planet omm de är vinkelräta mot planets normal, dvs mot
Kursen bedöms med betyg,, eller underkänd, där är högsta betyg. För godkänt betyg krävs minst poäng från uppgifterna -7. Var och en av dessa sju uppgifter kan ge maximalt poäng. För var och en av uppgifterna
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI Delkurs 1 016 Om inget annat uttryckligen sägs, kan koordinaterna för en vektor i antas vara givna i en ON-bas. Baser i rummet kan dessutom antas vara positivt orienterade. 1.
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf LAoG I, 5 hp ES, KandMa, MatemA -9-6 Sammanfattning av föreläsningarna 3-7 Föreläsningarna 3 7, 8/ 5/ : Det viktigaste är här att du lär dig att reducera
. (2p) 2x + 2y + z = 4 y + 2z = 2 4x + 3y = 6
Kursen bedöms med betyg, 4, 5 eller underkänd, där 5 är högsta betyg För godkänt betyg krävs minst 4 poäng från uppgifterna -7 Var och en av dessa sju uppgifter kan ge maximalt poäng För var och en av
M = c c M = 1 3 1
N-institutionen Mikael Forsberg Prov i matematik Matematik med datalogi, mfl. Linjär algebra ma4a Deadline :: 8 9 4 Lösningarna skall vara fullständiga och lätta att följa. Börja varje ny uppgift på ny
Preliminärt lösningsförslag
Preliminärt lösningsförslag v4, 9 augusti 4 Högskolan i Skövde (SK) Tentamen i matematik Kurs: MA4G Linjär algebra MAG Linjär algebra för ingenjörer Tentamensdag: 4-8-6 kl 43-93 Hjälpmedel : Inga hjälpmedel
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag med bedömningskriterier till kontrollskrivning 1 Onsdagen den 8 december, 2010
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag med bedömningskriterier till kontrollskrivning 1 Onsdagen den 8 december, 2010 UPPGIFT (1) Betrakta det linjära ekvationssystemet x 1 x 2 + x + 2x 4, x 1 + x
(a) Bestäm för vilka värden på den reella konstanten c som ekvationssystemet är lösbart. (b) Lös ekvationssystemet för dessa värden på c.
UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Jörgen Östensson Prov i matematik X, geo, frist, lärare LINJÄR ALGEBRA och GEOMETRI I 200 0 08 Skrivtid: 8.00.00. Tillåtna hjälpmedel: Skrivdon. Lösningarna
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 2013-10-28 DEL A 1. Vi har matriserna 1 1 1 1 1 0 3 0 A = 1 1 1 1 1 1 1 1 och E = 0 0 0 1 0 0 1 0. 1 0 0 1 0 1 0 0 (a) Bestäm vilka elementära
14 september, Föreläsning 5. Tillämpad linjär algebra
14 september, 2016 Föreläsning 5 Tillämpad linjär algebra Innehåll Matriser Algebraiska operationer med matriser Definition av inversen av en matris Förra gången: Linjära ekvationer och dess lösningar
Subtraktion. Räkneregler
Matriser En matris är en rektangulär tabell av tal, 1 3 17 4 3 2 14 4 0 6 100 2 Om matrisen har m rader och n kolumner så säger vi att matrisen har storlek m n Index Vi indexerar elementen i matrisen genom
reella tal x i, x + y = 2 2x + z = 3. Här har vi tre okända x, y och z, och vi ger dessa okända den naturliga
. Lösningsmängden till homogena ekvationssystem I denna första föreläsning börjar vi med att repetera det grunnläggande begreppet inom linjär algebran. Linjär algebra är studiet av lösningsmängden till
ax + y + 4z = a x + y + (a 1)z = 1. 2x + 2y + az = 2 Ange dessutom samtliga lösningar då det finns oändligt många.
LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIK TENTAMENSSKRIVNING Linjär algebra 8 kl 4 9 INGA HJÄLPMEDEL. För alla uppgifterna, utom 3, förklara dina beteckningar och motivera lösningarna väl. Alla baser får antas
= ( 1) ( 1) = 4 0.
MATA15 Algebra 1: delprov 2, 6 hp Fredagen den 17:e maj 2013 Skrivtid: 800 1300 Matematikcentrum Matematik NF Lösningsförslag 1 Visa att vektorerna u 1 = (1, 0, 1), u 2 = (0, 2, 1) och u 3 = (2, 2, 1)
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A
SF64 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 04-05-0 DEL A. Planet P innehåller punkterna (,, 0), (0, 3, ) och (,, ). (a) Bestäm en ekvation, på formen ax + by + cz + d = 0, för planet P. (
ax + y + 2z = 3 ay = b 3 (b 3) z = 0 har (a) entydig lösning, (b) oändligt många lösningar och (c) ingen lösning.
UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Anders Johansson Prov i matematik ES, Frist, KandMa LINJÄR ALGEBRA och GEOMETRI I 2010 10 21 Skrivtid: 8.00 13.00. Tillåtna hjälpmedel: Skrivdon. Lösningarna
6.4. Linjära ekvationssytem och matriser
5 6 MATRISER 6.4. Linjära ekvationssytem och matriser Vi har tidigare sett att linjära ekvationssytem kan skrivas om med hjälp av matriser, så visst finns det ett samband mellan dessa. Nedan ska vi studera
Determinanter, egenvectorer, egenvärden.
Determinanter, egenvectorer, egenvärden. Determinanter av kvadratiska matriser de nieras recursivt: först för matriser, sedan för matriser som är mest användbara. a b det = ad bc c d det a a a a a a a
VEKTORRUMMET R n. 1. Introduktion
VEKTORRUMMET R n RYSZARD RUBINSZTEIN 28--8. Introdktion Låt n vara ett heltal. Med R n kommer vi att beteckna mängden vars element är alla n-tipplar av reella tal (a, a 2,..., a n ), R n = { (a, a 2,...,
x+2y+3z = 14 x 3y+z = 2 3x+2y 4z = 5
Uppgifter med linjära ekvationssystem Tips för att lösa linjära ekvationssystem Då systemet saknar parametrar ställer man direkt upp totalmatrisen. Detta är endast av administrativa skäl, blir mer lättöverskådligt.
denna del en poäng. 1. (Dugga 1.1) (a) Beräkna u (v 2u) om v = u och u har längd 3. Motivera ert svar.
Kursen edöms med etyg 3, 4, 5 eller underkänd, där 5 är högsta etyg För godkänt etyg krävs minst 4 poäng från uppgifterna -7 Var och en av dessa sju uppgifter kan ge maximalt 3 poäng För var och en av
En vektor är mängden av alla sträckor med samma längd och riktning.
En vektor är mängden av alla sträckor med samma längd och riktning. Slappdefinition En vektor är en riktad sträcka som får parallellförflyttas. Tänk på vektorn som en pil. Betecknar vektorer med små bokstäver
Slappdefinition. Räkning med vektorer. Bas och koordinater. En vektor är mängden av alla sträckor med samma längd och riktning.
Slappdefinition En vektor är mängden av alla sträckor med samma längd och riktning. En vektor är en riktad sträcka som får parallellförflyttas. Tänk på vektorn som en pil. Betecknar vektorer med små bokstäver
1. Ekvationer 1.1. Ekvationer och lösningar. En linjär ekvation i n variabler x 1,..., x n är en ekvation på formen. 2x y + z = 3 x + 2y = 0
1. Ekvationer 1.1. Ekvationer och lösningar. En linjär ekvation i n variabler x 1,..., x n är en ekvation på formen a 1 x 1 + a 2 x 2 + a n x n = b, med givna tal a 1,..., a n och b. Ett linjärt ekvationssystem
1. (Dugga 1.1) (a) Bestäm v (3v 2u) om v = . (1p) and u =
Kursen bedöms med betyg,, 5 eller underkänd, där 5 är högsta betyg. För godkänt betyg krävs minst poäng från uppgifterna -7. Var och en av dessa sju uppgifter kan ge maximalt poäng. För var och en av uppgifterna
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A. (1 p) (c) Bestäm avståndet mellan A och linjen l.
SF64 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 5.6. DEL A. Betrakta följande punkter i rummet: A = (,, ), B = (,, ) och C = (,, ). (a) Ange en parametrisk ekvation för linjen l som går genom B
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Svar till tentan. Del A. Prov i matematik Linj. alg. o geom
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf Prov i matematik Linj. alg. o geom. 1 2011-05-07 Svar till tentan. Del A 1. För vilka värden på a är ekvationssystemet { ax + y 1 2x + (a 1y 2a lösbart?
Linjär Algebra M/TD Läsvecka 3
bild 1 Linjär Algebra M/TD Läsvecka 3 Omfattning och Innehåll Lay: 3.1-3.3 Determinanter. Definition, räkneregler och ett par viktiga satser. Huitfeldt: Om lösningsnoggrannhet: vektornorm, matrisnorm bild
Block 2: Lineära system
Exempel Från labben: Block : Lineära system Del 1 Trampolinens böjning och motsvarande matris (här 6060-matris) Matrisen är ett exempel på - gles matris (huvuddelen av elementen nollor) - bandmatris Från
A = (3 p) (b) Bestäm alla lösningar till Ax = [ 5 3 ] T.. (3 p)
![A = (3 p) (b) Bestäm alla lösningar till Ax = [ 5 3 ] T.. (3 p)](/thumbs/93/112249032.jpg "A = (3 p) (b) Bestäm alla lösningar till Ax = [ 5 3 ] T.. (3 p)")
SF1624 Algebra och geometri Tentamen med lösningsförslag fredag, 21 oktober 216 1 Låt A = [ ] 4 2 7 8 3 1 (a) Bestäm alla lösningar till det homogena systemet Ax = [ ] T (3 p) (b) Bestäm alla lösningar
Linjär algebra. Lars-Åke Lindahl
Linjär algebra Lars-Åke Lindahl 2009 Fjärde upplagan c 2009 Lars-Åke Lindahl, Matematiska institutionen, Uppsala universitet Innehåll Förord................................. v 1 Linjära ekvationssystem
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson MATRISER MED MERA VEKTORRUM DEFINITION Ett vektorrum V är en mängd av symboler u som vi kan addera samt multiplicera med reella tal c så
Mer om analytisk geometri
1 Onsdag v 5 Mer om analytisk geometri Determinanter: Då man har en -matris kan man till den associera ett tal determinanten av som också skrivs Determinanter kommer att repeteras och studeras närmare
Lösningar till några övningar inför lappskrivning nummer 3 på kursen Linjär algebra för D, vt 15.
1 Matematiska Institutionen KTH Lösningar till några övningar inför lappskrivning nummer 3 på kursen Linjär algebra för D, vt 15. 1. Undersök om vektorn (1,, 1, ) tillhör span{(1,, 3, 4), (1, 0, 1, 1),
Studieanvisningar. H. Anton och C. Rorres: Elementary Linear Algebra, 9:e upplagan. Wiley, 2005 (betecknas A nedan).
Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf Linjär algebra och geometri I, 5 hp (distans) 2-3-7 Studieanvisningar. Kurslitteratur: H. Anton och C. Rorres: Elementary Linear Algebra, 9:e upplagan.
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till modelltentamen DEL A
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till modelltentamen DEL A (1) Vid lösningen av ekvationssystemet x 1 3x 2 +3x 3 4x 4 = 1, x 2 +x 3 x 4 = 0, 4x 1 +x 2 x 3 2x 4 = 5, kommer man genom Gausselimination
Stora bilden av Linjära algebran. Vektorrum, linjära transformationer, matriser (sammanfattning av begrepp)
Stora bilden av Linjära algebran. Vektorrum, linjära transformationer, matriser (sammanfattning av begrepp) Linjär algebra består av tre grenar eller koncept: geometriska begreppet av vektorrum, analysbegreppet
Tentamen TMV140 Linjär algebra Z
Tentamen TMV40 Linjär algebra Z 307 kl. 08.30 2.30 Examinator: Peter Hegarty, Matematiska vetenskaper, Chalmers Telefonvakt: Dawan Mustafa, 0703 088 304 Hjälpmedel: Inga, ej heller räknedosa För godkänt
2 = 3 = 1. ekvationssystem är beskriven som de vektorer X = 2 0 1 2. 1 1 0 2
. Tisdagen 35 Igår visade vi att lösningsmängden W R 5 till ekvationssystemet 3x + x 2 + 3x 3 + 2x 4 x 5 = (..) 2x 2 + x 3 + 4x 4 + 2x 5 = 3x 3x 2 + x 3 6x 4 5x 5 = har bas u och u 2 och u 3 där 5 2 6
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen Fredagen den 23 oktober, 2009 DEL A
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen Fredagen den 23 oktober, 2009 DEL A (1) (a) Bestäm de övriga rötterna till ekvationen z 3 11z 2 + 43z 65 = 0 när det är känt att en av rötterna
x = som är resultatet av en omskrivning av ett ekvationssystemet som ursprungligen kunde ha varit 2x y+z = 3 2z y = 4 11x 3y = 5 Vi får y z
Ett nytt försök med att ta fram inversen till en matris Innan vi startar med att bestämma inversen till en matris måste vi veta varför vi skulle kunna behöva den. Vi har A x b som är resultatet av en omskrivning
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI 201-0-0 14.00-17.00 Om inget annat uttryckligen sägs, kan koordinaterna för en vektor i antas vara givna i en ON-bas. Baser i rummet kan dessutom antas vara positivt orienterade.
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A
SF64 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 533 DEL A Planet H ges av ekvationen 3x y + 5z + a) Bestäm en linje N som är vinkelrät mot H ( p) b) Bestäm en linje L som inte skär planet H ( p)
LÖSNINGAR TILL LINJÄR ALGEBRA kl 8 13 LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIK. 1. Volymen med tecken ges av determinanten.
LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIK LÖSNINGAR TILL LINJÄR ALGEBRA 2018-08-29 kl 8 1 1 Volymen med tecken ges av determinanten a 2 2 2 4 2 1 2a 1 = a 2 2 2 0 4 2 = 4(a 2)(1 a) 0 2a 1 Parallellepipedens volym
MYSTERIER SOM ÅTERSTÅR
Matematiska institutionen Stockholms universitet C.G. Matematik med didaktisk inriktning 2 Problem i Algebra, geometri och kombinatorik Snedsteg 6 MYSTERIER SOM ÅTERSTÅR Mysteriet med matrisinversen. Det
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen Lördagen den 5 juni, 2010 DEL A
SF624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen Lördagen den 5 juni, 200 DEL A ( Betrakta det komplexa talet w = i. (a Skriv potenserna w n på rektangulär form, för n = 2,, 0,, 2. ( (b Bestäm
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI
SKRIVNING I VEKTORGEOMETRI 2014-11-25 1400-1700 Om inget annat uttryckligen sägs, kan koordinaterna för en vektor i antas vara givna i en ON-bas Baser i rummet kan dessutom antas vara positivt orienterade
Innehåll. 1 Linjärt ekvationssystem (ES) 5. 2 Grundläggande algebra 13
LINJÄR ALGEBRA Innehåll Linjärt ekvationssstem (ES) 5 Grundläggande algebra 3 3 Matrisalgebra 5 3 Addition av matriser 5 3 Multiplikation mellan matriser 7 33 Enhetsmatris 34 Invers matris 34 Nollmatris
MULTIPLIKATION AV MATRISER, BASER I RUMMET SAMT FÖRSTA MÖTET MED MATRISINVERSER = = =
Matematiska institutionen Stockholms universitet CG Matematik med didaktisk inriktning 2 Problem i Algebra, geometri och kombinatorik Snedsteg 5 MULTIPLIKATION AV MATRISER, BASER I RUMMET SAMT FÖRSTA MÖTET
Linjära ekvationssystem
Föreläsning 3 Linjära ekvationssystem Gausselimination Vanlig gausselimination för det linjära ekvationssystemet Ax = b utgår från den utökade matrisen [A b] och applicerar elementära radoperationer på
Matriser. En m n-matris A har följande form. Vi skriver också A = (a ij ) m n. m n kallas för A:s storlek. 0 1, 0 0. Exempel 1
Matriser En m n-matris A har följande form a 11... a 1n A =.., a ij R. a m1... a mn Vi skriver också A = (a ij ) m n. m n kallas för A:s storlek. Exempel 1 1 0 0 1, 0 0 ( 1 3 ) 2, ( 7 1 2 3 2, 1 3, 2 1
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till modelltentamen DEL A
SF624 Algebra och geometri Lösningsförslag till modelltentamen DEL A () (a) Använd Gauss-Jordans metod för att bestämma lösningsmängden till ekvationssystemet 2x + 4x 2 + 2x 3 + 2x 4 = 2, 3x + 6x 2 x 3
x 2y + z = 1 (1) 2x + y 2z = 3 (2) x + 3y z = 4 (3)
TM-Matematik Sören Hector :: 7-46686 Mikael Forsberg :: 74-4 kurser:: Linjär Algebra ma4a Matematik för ingenjörer maa 8 5 Skrivtid: 9:-4:. Inga hjälpmedel. Lösningarna skall vara fullständiga och lätta
Frågorna 1 till 6 ska svaras med ett kryss för varje korrekt påstående. Varje uppgift ger 1 poäng.
ATM-Matematik Mikael Forsberg 34-4 3 3 Matematik med datalogi, mfl. Linjär algebra mag4 6 3 Skrivtid: 9:-4:. Inga hjälpmedel. Lösningarna skall vara fullständiga och lätta att följa. Börja varje ny uppgift
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://w3.msi.vxu.se/users/pa/vektorgeometri/gymnasiet.html Institutionen för datavetenskap, fysik och matematik Linnéuniversitetet Vektorer i planet
LYCKA TILL! kl 8 13
LUNDS TEKNISK HÖGSKOL MTEMTIK TENTMENSSKRIVNING Linjär algebra 0 0 kl 8 3 ING HJÄLPMEDEL Förklara dina beteckningar och motivera lösningarna väl Om inget annat anges är koordinatsystemen ortonormerade
SF1624 Algebra och geometri
Föreläsning 6 Institutionen för matematik KTH 11 november 2016 Feedback Innan vi börjar: En liten feedback-övning Vad menas med rangen av en matris? Vad menas med ett homogent linjärt ekvationssystem?
Lösningsförslag till skrivningen i Vektorgeometri (MAA702) Måndagen den 13 juni 2005
VÄXJÖ UNIVERSITET Matematiska och systemtekniska institutionen Per-Anders Svensson Lösningsförslag till skrivningen i Vektorgeometri (MAA70) Måndagen den 13 juni 005 Uppgift 1. Lös ekvationssystemet AX
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 2010-10-22 DEL A (1) Uttrycket (x, y, z) (1, 1, 1) + s(1, 3, 0) + t(0, 5, 1) definierar ett plan W i rummet där s och t är reella parametrar. (a)
Linjära ekvationssystem
Linjära ekvationssystem Gausselimination Vanlig gausselimination för det linjära ekvationssystemet Ax = b utgår från den utökade matrisen [A b] och applicerar elementära radoperationer på denna för att