Homogena koordinater och datorgrafik
|
|
- Ola Jonasson
- för 8 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Linjär algebra, AT3 2011/2012 Matematiska vetenskaper Inledning Homogena koordinater och datorgrafik Vi såg tidigare på några geometriska transformationer; rotation, skalning, translation och projektion. Rotation och skalning är linjära avbildningar och vi såg på standardmatriser för dessa, däremot är ju translation inte en linjär avbildning. Vi såg också på ortogonal projektion i R 3 på ett plan och detta är en linjär avbildning om och ast om planet går genom origo. Det är väldigt praktiskt att kunna beskriva en transformation med en matrismultiplikation. Med s.k. homogena koordinater kan vi beskriva även translation och projektion på ett plan som inte går genom origo med hjälp av matrismultiplikation. Affina avbildningar och homogena koordinater En avbildning F(x) = Ax + b kallas affin. Vi har redan sett exempel på sådana bl.a. i samband med matrisiterationer. En affin avbildning F(x) = Ax + b kan beskrivas med matrismultiplikation om vi inför en extra koordinat w enligt [ ] [ ][ ] ˆx A b x = ŵ 0 T 1 w där 0 T är en rad med nollor. Vi kommer då ha ˆx = Ax + bw ŵ = w Så om låter vi w = 1 så får vi ˆx = Ax + b och ŵ = 1. Detta kallas homogena koordinater och vi kan läsa om detta i Lay kap Translation med en vektor t ges av den affina avbildningen x 1 t 1 F(x) = x + t = x 2 + t 2 x 3 t 3 Vi har A = I enhetsmatrisen och b = t, dvs. translationsvektorn, och vi kan beskriva translationen med matrismultiplikation [ ] [ ][ ] ˆx I t x = ŵ 0 T (1) 1 w Uppgift 1. Bestäm inversen till matrisen i (1). Tolka vad multiplikation med inversen motsvarar geometriskt. 1
2 Tidigare bestämde vi ortogonala projektionen på ett plan där a, b, c och d är konstanter. ax + by + cz = d Om x är den punkt vi projicerar och ˆx är projektionen så gäller ˆx = x + αn, där n = (a, b, c) är en normalvektor till planet. Om d = 0, dvs. planet går genom origo, har vi Eftersom n x är en skalär så gäller ˆx = x α = d n x n n ˆx = x + αn = x n x n n n (n x) n n n = x 1 n (n x) n n Vidare gäller att n x = n T x, dvs. skalärprodukten kan beräknas genom att n T som är en radvektor matrismultipliceras med kolonnvektorn x och vi får ˆx = x 1 n n n (nt x) = x 1 ( n n (nnt )x = I 1 ) n n nnt x där vi utnyttjade att n (n T x) = (nn T )x. Observera att nn T är en matris. Vi har kommit fram till ˆx = ( I 1 ) n n nnt x = Px Alltså en linjär avbildning med standardmatrisen P. Om d 0, dvs. planet går inte genom origo, har vi ˆx = x + αn = x + d n x n n n = ( I 1 n n nnt Detta är en affin avbildning som vi beskriver med [ ] [ ˆx P βn = ŵ 0 T 1 dvs. med hjälp av matrismultiplikation. ][ x w ) x + ] d n = Px + βn n n Uppgift 2. En linjär avbildning T(x) = Ax kan också bäddas in med homogena koordinater. Hur ser blockmatrisen ut? Uppgift 3. Läs nu Lay kap. 2.7 ordentligt, speciellt om perspektiv projektion. Där beskrivs hur man får fram perspektivprojektion av en 3-dimensionell figur på xy-planet när betraktaren är i punkten (0, 0, d). Generalisera nu detta till en godtycklig betraktelsepunkt (b, c, d). Ni får förutsätta att figuren är mellan betraktaren och planet. Observera hur boken lägger koordinatsystemet. 2
3 Datorgrafik Man kan i Matlab åstadkomma relativt avancerad datorgrafik. Vi har ingen möjlighet att hinna med att se på allt utan vi får nöja oss med att rita några figurer och samtidigt se på några olika kommandon för grafik. Läroböcker om Matlab ger dåligt stöd för mer avancerad grafik och vi får istället gå till hjälptexterna i Matlab och läsa. Det finns däremot en omfattande litteratur om datorgrafik som eget ämne. Vi skall ge två lite större exempel. Det första exemplet, som kommer i denna text, är en tub runt en kurva i rummet och det andra exemplet, som kommer i texten för nästa vecka, är en ikosaeder som vi ritar med stänger och noder. Men först ser vi hur man kan välja projektionstyp och betraktelsepunkt i en bild vi redan har ritat (några lika stora kuber utströdda i rummet). camproj orthographic campos([ ]) Lika stora objekt kommer se lika stora ut oavsett hur långt borta de är från betraktaren. Detta är standard projektionstypen i Matlab. Vi kan välja perspektivprojektion med camproj perspective campos([ ]) Lika stora objekt kommer se mindre ut ju längre bort från betraktaren de ligger. Skillnaden är inte så stor, men det är ändå det som behövs för att göra en realistisk bild av t.ex. ett hus. I bilden ovan har vi lagt på ljus med camlight och valt material med material enligt camlight headlight % left, right material shiny % metal, dull Läs gärna i hjälptexterna om kommandona ovan. Uppgift 4. Rita nu några bollar i rummet, lägg på lite belysning, välj projektionstyp och rotera det hela några varv. Använd sphere. 3
4 Något liknande det här kommer ni nog fram till Vi kan rotera bollsamlingen genom att använda camorbit på olika sätt camlight left for i=1:200 camorbit(5,0) drawnow; pause(0.05) h=camlight( left ); for i=1:200 camorbit(5,0) camlight(h, left ) drawnow; pause(0.05) Pröva och skriv in koden. Alternativet till vänster lägger på belysning och sedan följer vi med kameran runt. I alternativet till höger följer även belysningskällan med kameran runt. Pausen väljer man så att det går lagom fort på datorn man använder. Tub runt kurva i R 3 Nu till vårt exempel. Vi gör en funktion som lägger en tub runt en kurva x(t) i rummet. Funktionen behöver som indata förutom kurvan x(t), beräknad i ett antal punkter, även första derivatan x (t), beräknad i samma punkter. Radien r(t) på tuben kan få variera längs kurvan och även radiens värde för de olika punkterna skall vara indata. Vidare skall antal segment i tuben m anges. function [U,V,W]=tuben(x,y,z,r,m,dx,dy,dz) l=length(x);s=linspace(0,2*pi/1,m); U=zeros(l,m);V=U;W=U; p=[x(1);y(1);z(1)]; t=[dx(1);dy(1);dz(1)]; if sum(t ==[0 0 0])==3 error([ kurvan saknar tangent i punkten [ num2str(p) ]^T ]) 4
5 N=null(t );n=n(:,1);b=n(:,2);t=t/norm(t) % Det första lokala koordinatsystemet XI=p*ones(1,m)+n*r(1)*cos(s)+b*r(1)*sin(s); U(1,:)=XI(1,:);V(1,:)=XI(2,:);W(1,:)=XI(3,:); for k=2:l t1=t;n1=n;b1=b; p=[x(k);y(k);z(k)]; t=[dx(k);dy(k);dz(k)];t=t/norm(t); if sum(t ==[0 0 0])==3 error([ kurvan saknar tangent i punkten [ num2str(p) ]^T ]) d=norm(t-t1); if d~=0 % Om d=0 så behåller vi n och b a=2*asin(d/2); % Den nya tangenten t har vridit vinkeln a i % förhållande till gamla tangenten v=cross(t1,t);v=v/norm(v); % Rotationsaxeln u=cross(v,t1); M=[cos(a) -sin(a) 0;sin(a) cos(a) 0;0 0 1]; % Rotationsmatrisen i ON-basen {t1, u, v} för rotation % vinkeln a kring axeln v (svarar mot z-axeln) P=[t1 u v]; % Basbytesmatrisen R=P*M*P ; % Rotationsmatrisen i standardbasen n=r*n1;b=r*b1; % "Nya basvektorer (roterade vinkeln a), % notera att t=r*t1 XI=p*ones(1,m)+n*r(k)*cos(s)+b*r(k)*sin(s); U(k,:)=XI(1,:);V(k,:)=XI(2,:);W(k,:)=XI(3,:); Vi väljer kurvan x(t) = (cos(t), sin(t), at 5/4 ), 0 t 4π, med a = 1 och en radie på tuben r(t) 4 som varierar längs kurvan. Derivan blir x (t) = ( sin(t), cos(t), 5 4 at1/4 ). Vi väljer n = 40 punkter längs kurvan och tar m = 25 tubsegment. Vi ritar upp, lägger på lite belysning med camlight och väljer projektionstyp med camproj enligt n=150;m=25;a=0.25;t=linspace(0,4*pi,n); x=cos(t);z=sin(t);y=a*t.^(5/4); dx=-sin(t);dz=cos(t);dy=a*(5/4)*t.^(1/4); r=0.5*(1-0.3*sin(5*t)); [X,Y,Z]=tuben(x,y,z,r,m,dx,dy,dz); figure(1) hold off surf(x,y,z, FaceAlpha,0.85) hold on plot3(x,y,z, r, LineWidth,2) axis equal vis3d 5
6 camlight left camproj perspective shg och får bilden Pröva gärna och skriv in koden för att rotera kameran runt objektet. Uppgift 5(a). Gör nu två torusar som kedjar i varandra, dvs. gör två olika kurvor som ni lägger tuber runt. Lägg på lite belysning, välj projektionstyp och rotera det hela några varv. (b). Hitta på en egen kurva i rummet och lägg en tub runt den. Låt gärna radien variera längs kurvan. Lek! 6
Mer om geometriska transformationer
CTH/GU LABORATION 4 TMV141-1/13 Matematiska vetenskaper 1 Inledning Mer om geometriska transformationer Vi fortsätter med geometriska transformationer och ser på ortogonal (vinkelrät) projektion samt spegling.
Inledning. CTH/GU LABORATION 4 MVE /2017 Matematiska vetenskaper
CTH/GU LABORATION 4 MVE3-6/7 Matematiska vetenskaper Inledning I denna laboration skall vi se på några geometriska transformationer i R och R 3 som ges av linjära eller affina avbildningar. En avbildning
Transformationer i R 2 och R 3
Linjär algebra, I / Matematiska vetenskaper Inledning Transformationer i R och R 3 Vi skall se på några geometriska transformationer; rotation, skalning, translation och projektion. Rotation och skalning
Geometriska transformationer
CTH/GU LABORATION 5 TMV6/MMGD - 7/8 Matematiska vetenskaper Inledning Geometriska transformationer Vi skall se på några geometriska transformationer; rotation, skalning, translation, spegling och projektion.
Några geometriska konstruktioner i R 3
Linjär algebra, AT / Matematiska vetenskaper Några geometriska konstruktioner i R Inledning Vi skall se på några Platonska kroppar. Dessa är konvexa tre-dimensionella polyedrar som har likformiga polygoner
Matematik med Matlab för I Inledning. 1 Programmering i MATLAB
Matematiska Vetenskaper 21 april 2010 Matematik med Matlab för I 2010. Programmering i Matlab. 2- och 3-dimensionell grafik. LAB 2: Några geometriska uppgifter och plottning av figurer. Inledning 1 Programmering
Veckoblad 3, Linjär algebra IT, VT2010
Veckoblad 3, Linjär algebra IT, VT Vi inleder den tredje veckan med att gå igenom begreppen determinant och invers matris som vi inte hann med i vecka, se veckoblad för övningar etc på dessa avsnitt. Därefter
Kurvor, fält och ytor
CTH/GU STUDIO 7 MVE7-7/8 Matematiska vetenskaper Kurvor, fält och ytor Inledning Vi skall se hur man ritar parametriserade kurvor i planet r : R R och i rummet r : R R. Därefter skall vi approximera en
Platonska kroppar med Matlab
CTH/GU LABORATION 1 MVE400-2014/2015 Matematiska vetenskaper Platonska kroppar med Matlab Inledning Platonska kroppar är tre-dimensionella konvexa polyedrar som har likformiga polygoner som sidor. Lika
LINJÄRA AVBILDNINGAR
LINJÄRA AVBILDNINGAR Xantcha november 05 Linjära avbildningar Definition Definition En avbildning T : R Ñ R (eller R Ñ R ) är linjär om T pau ` bvq at puq ` bt pvq för alla vektorer u, v P R (eller u,
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
17. Övningar ÖVNINGAR Låt F och G vara avbildningar på rummet, som i basen e = {e 1,e 2,e 3 } ges av. x 1 x 2 2x 2 + 3x 3 2x 1 x 3
192 17 ÖVNINGAR 17. Övningar 17.1. Låt F och G vara avbildningar på rummet, som i basen e = {e 1,e 2,e 3 } ges av F(eX) = ey = e x 1 x 2 2x 2 + 3x 3 2x 1 x 3, G(eX) = e x 1 x 2 x 2 2 x 2 + x 3 Undersök
Linjära avbildningar. Låt R n vara mängden av alla vektorer med n komponenter, d.v.s. x 1 x 2. x = R n = x n
Linjära avbildningar Låt R n vara mängden av alla vektorer med n komponenter, d.v.s. R n = { x = x x. x n } x, x,..., x n R. Vi räknar med vektorer x, y likandant som i planet och i rymden. vektorsumma:
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?
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://homepage.lnu.se/staff/psvmsi/vektorgeometri/gymnasiet.html Fakulteten för teknik Linnéuniversitetet Linjära avbildningar II Innehåll Repetition:
TANA17 Matematiska beräkningar med Matlab
TANA17 Matematiska beräkningar med Matlab Laboration 1. Linjär Algebra och Avbildningar Namn: Personnummer: Epost: Namn: Personnummer: Epost: Godkänd den: Sign: Retur: 1 Introduktion I denna övning skall
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
Modul 1: Komplexa tal och Polynomekvationer
Modul : Komplexa tal och Polynomekvationer. Skriv på formen a + bi, där a och b är reella, a. (2 + i)( 2i) 2. b. + 2i + 3i 3 4i + 2i 2. Lös ekvationerna a. (2 i)z = 3 + i. b. (2 + i) z = + 3i c. ( 2 +
SF1624 Algebra och geometri
SF1624 Algebra och geometri Föreläsning 2 David Rydh Institutionen för matematik KTH 28 augusti 2018 Detta gjorde vi igår Punkter Vektorer och skalärer, multiplikation med skalär Linjärkombinationer, spannet
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://homepage.lnu.se/staff/psvmsi/vektorgeometri/gymnasiet.html Fakulteten för teknik Linnéuniversitetet Linjära avbildningar I Innehåll En liten tillbakablick:
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
SF1624 Algebra och geometri Tentamen med lösningsförslag onsdag, 11 januari 2017
SF64 Algebra och geometri Tentamen med lösningsförslag onsdag, januari 7. (a) För vilka värden på k har ekvationssystemet (med avseende på x, y och z) kx + ky + z 3 x + ky + z 4x + 3y + 3z 8 en entydig
Transformationer i 3D. Gustav Taxén
Transformationer i 3D Gustav Taén gustavt@csc.kth.se 2D64 Grafik och Interaktionsprogrammering VT 27 Bakgrund Ett smidigt sätt att arbeta med 3D-grafik är att tänka sig att man har en virtuell kamera som
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A. t 2
SF64 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 4--4 DEL A. I rummet R har vi punkterna P = (,, 4) och Q = (,, ), samt linjen L som ges av vektorerna på formen t t, t där t är en reell parameter.
KTH, Matematik. Övningar till Kapitel , 6.6 och Matrisframställningen A γ av en rotation R γ : R 2 R 2 med vinkeln γ är
KTH, Matematik Övningar till Kapitel 5.5-5.6, 6.6 och 8.3-8.6. Matrisframställningen A γ av en rotation R γ : R R med vinkeln γ är ( cos(γ sin(γ. sin(γ cos(γ Då R α+β = R α R β, är matrisen ( cos(α + β
Övningar. MATEMATISKA INSTITUTIONEN STOCKHOLMS UNIVERSITET Avd. Matematik. Linjär algebra 2. Senast korrigerad:
MATEMATISKA INSTITUTIONEN STOCKHOLMS UNIVERSITET Avd. Matematik Linjär algebra 2 Senast korrigerad: 2006-02-10 Övningar Linjära rum 1. Låt v 1,..., v m vara vektorer i R n. Ge bevis eller motexempel till
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)
Parametriserade kurvor
CTH/GU LABORATION 4 TMV37-4/5 Matematiska vetenskaper Inledning Parametriserade kurvor Vi skall se hur man ritar parametriserade kurvor i planet samt hur man ritar tangenter och normaler i punkter längs
5 Linjär algebra. 5.1 Addition av matriser 5 LINJÄR ALGEBRA
5 LINJÄR ALGEBRA 5 Linjär algebra En kul gren av matematiken som inte fått speciellt mycket utrymme i gymnasiet men som har många tillämpningsområden inom t.ex. fysik, logistik, ekonomi, samhällsplanering
UPG5 och UPG8 Miniprojekt 1: 2D datorgrafik
UPG5 och UPG8 Miniprojekt 1: 2D datorgrafik I den här uppgiften studerar vi hur man kan använda sig av linjära avbildningar för att modifiera bilder i två dimensioner Mycket är repetition av vissa grundbegrepp
4x az = 0 2ax + y = 0 ax + y + z = 0
LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIK TENTAMENSSKRIVNING LINJÄR ALGEBRA 206-03-4 kl 8 3 INGA HJÄLPMEDEL Lösningarna skall vara försedda med ordentliga motiveringar Alla koordinatsystem får antas vara ortonormerade
15 februari 2016 Sida 1 / 32
TAIU07 Föreläsning 5 Linjära ekvationssystem. Minsta kvadrat problem. Tillämpning: Cirkelpassning. Geometriska objekt. Translationer. Rotationer. Funktioner som inargument. Tillämpning: Derivata. 15 februari
Linjär algebra med MATLAB
INGENJÖRSHÖGSKOLAN Matematik Fredrik Abrahamsson, Anders Andersson Innehåll Linjär algebra med MATLAB 1 Grundläggande begrepp 1 1.1 Introduktion...................................... 1 1.2 Genomförande
TANA17 Matematiska beräkningar med MATLAB för M, DPU. Fredrik Berntsson, Linköpings Universitet. 9 november 2015 Sida 1 / 28
TANA17 Matematiska beräkningar med MATLAB för M, DPU Fredrik Berntsson, Linköpings Universitet 9 november 2015 Sida 1 / 28 Föreläsning 3 Linjära ekvationssystem. Invers. Rotationsmatriser. Tillämpning:
Linjära avbildningar. Definition 1 En avbildning mellan två vektorrum, F : V U, kallas linjär om. EX. Speglingar, rotationer, projektioner i R 3.
Linjära avbildningar Definition 1 En avbildning mellan två vektorrum, F : V U, kallas linjär om F (v +v ) = F (v)+f (v ) och F (cv) = cf (v) för alla v, v V och alla skalärer c. EX. Speglingar, rotationer,
1 som går genom punkten (1, 3) och är parallell med vektorn.
KTH Matematik Extra uppgifter på linjär algebra SF1621 Analytiska metoder och linjär algebra 2 för OPEN och T Förkunskaper Obs en del av detta är repetition från förra kursen Men innan ni ens börjar med
UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Styf. Exempeltenta med lösningar Programmen EI, IT, K, X Linjär algebra juni 2004
UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Styf Exempeltenta med lösningar Programmen EI, IT, K, X Linjär algebra juni 24 Skrivtid: Fem timmar. Tillåtna hjälpmedel: Skrivdon. Lösningarna skall vara
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
. b. x + 2 y 3 z = 1 3 x y + 2 z = a x 5 y + 8 z = 1 lösning?
Repetition, Matematik 2, linjär algebra 10 Lös ekvationssystemet 5 x + 2 y + 2 z = 7 a x y + 3 z = 8 3 x y 3 z = 2 b 11 Ange för alla reella a lösningsmängden till ekvationssystemet 2 x + 3 y z = 3 x 2
Frågorna 1 till 6 ska svaras med ett kryss för varje korrekt påstående. Varje uppgift ger 1 poäng. Använd bifogat formulär för dessa 6 frågor.
TM-Matematik Mikael Forsberg 74-4 Matematik med datalogi, mfl. Linjär algebra ma4a 6 Skrivtid: 9:-4:. Inga hjälpmedel. Lösningarna skall vara fullständiga och lätta att följa. Börja varje ny uppgift på
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 basen B = {f 1, f 2 } där f 1 och f 2 skall uttryckas i koordinater i standardbasen.
Akademin för teknik och miljö Rolf Källström telefonkontakt med examinator via tentamensvakten Matematiktentamen Ingenjörer, lärare, m fl Linjär algebra maa. 5 6 Skrivtid: 9... Inga hjälpmedel. Lösningarna
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
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.
Veckoblad 1, Linjär algebra IT, VT2010
Veckoblad, Linjär algebra IT, VT Under den första veckan ska vi gå igenom (i alla fall stora delar av) kapitel som handlar om geometriska vektorer. De viktigaste teoretiska begreppen och resultaten i kapitlet
Detta cosinusvärde för vinklar i [0, π] motsvarar α = π 4.
LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIK LÖSNINGAR LINJÄR ALGEBRA 8-- kl 4-9 a) Triangelns area är en halv av parallellograms area som spänns upp av tex P P (,, ) och P P (,, ), således area av P P P (,, ) (,,
TAIU07 Matematiska beräkningar med Matlab
TAIU07 Matematiska beräkningar med Matlab Laboration 3. Linjär algebra Namn: Personnummer: Epost: Namn: Personnummer: Epost: Godkänd den: Sign: Retur: 1 Introduktion 2 En Komet Kometer rör sig enligt ellipsformade
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)
Robotarm och algebra
Tekniska Högskolan i Linköping Institutionen för Datavetenskap (IDA) Torbjörn Jonsson 2010-12-07 Robotarm och algebra I denna laboration skall du lära dig lite mer om möjlighetera att rita ut mer avancerade
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen DEL A
SF624 Algebra och geometri Lösningsförslag till tentamen 22--6 DEL A Planet H ges av ekvationen x + 2y + z =, och planet W ges på parameterform som 2t 4s, t + 2s där s och t är reella parametrar (a) Bestäm
Matriser och linjära ekvationssystem
Linjär algebra, AT3 211/212 Matematiska vetenskaper Matriser och linjära ekvationssystem Matriser En matris är som ni redan vet ett rektangulärt talschema: a 11 a 1n A = a m1 a mn Matrisen ovan har m rader
Lösningar till utvalda uppgifter i kapitel 1
Lösningar till utvalda uppgifter i kapitel. Vi utnyttjar definitionen av skalärprodukt som ger att u v u v, där α är (minsta) vinkeln mellan u v. I vårt fall så får vi 7 =. Alltså är den sökta vinkeln
Minsta-kvadratmetoden
CTH/GU STUDIO b TMV036c - 01/013 Matematiska vetenskaper Minsta-kvadratmetoden Analys och Linjär Algebra, del C, K1/Kf1/Bt1 1 Inledning Ett ofta förekommande problem inom teknik och vetenskap är att koppla
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
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
3D: transformationer:
3D: transformationer: ramar, matriser, kvaternioner perspektiv: ortografisk, perspektiv kurvor, ytor: parametriska, kubiska - interpolerande, Bézier, spline Inlämningsuppgift 3 Yngve Sundblad y@kth.se
Linjär algebra på några minuter
Linjär algebra på några minuter Linjära ekvationssystem Ekvationssystem: { Löses på matrisform: ( ) ( ) I det här fallet finns en entydig lösning, vilket betyder att determinanten av koefficientmatrisen
Exempel :: Spegling i godtycklig linje.
INNEHÅLL Exempel :: Spegling i godtycklig linje. c Mikael Forsberg :: 6 augusti 05 Sammanfattning:: I detta dokument så är vårt uppdrag att beräkna matrisen för spegling i en godtycklig linje y = kx som
Linjär algebra på 2 45 minuter
Linjär algebra på 2 45 minuter π n x F(x) Förberedelser inför skrivningen Den här genomgången täcker förstås inte hela kursen. Bra sätt att lära sig kursen: läs boken, diskutera med kompisar, gå igenom
Affina avbildningar och vektorgrafik
och vektorgrafik 2010-02-04 och vektorgrafik Affin avbildning som matriser Definition En affin avbildning f är en sammansättning av en linjär avbildning x Bx och en translation x x + c och är alltid på
1 Grundläggande kalkyler med vektorer och matriser
Krister Svanberg, mars 2015 1 Grundläggande kalkyler med vektorer och matriser Trots att läsaren säkert redan behärskar grundläggande vektor- och matriskalkyler, ges här i Kapitel 1 en repetition om just
x 1 x 2 x 3 x 4 mera allmänt, om A är en (m n)-matris, då ger matrismultiplikationen en avbildning T A : R n R m.
Fredagen 006 Avbildningar Låt A vara matrisen () = 0 0 Till varje vektor X i R får vi vid matrismultiplikationen AX en vektor i R Mera explicit, om X = x x x x är en given punkt i R, då får vi punkten
Övningar. c) Om någon vektor i R n kan skrivas som linjär kombination av v 1,..., v m på precis ett sätt så. m = n.
Övningar Linjära rum 1 Låt v 1,, v m vara vektorer i R n Ge bevis eller motexempel till följande påståenden Satser ur boken får användas a) Om varje vektor i R n kan skrivas som linjär kombination av v
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://homepage.lnu.se/staff/psvmsi/vektorgeometri/gymnasiet.html Fakulteten för teknik Linnéuniversitetet Räta linjens och planets ekvationer I Innehåll
Linjär Algebra, Föreläsning 2
Linjär Algebra, Föreläsning 2 Tomas Sjödin Linköpings Universitet Geometriska vektorer, rummen R n och M n 1 En (geometrisk) vektor är ett objekt som har storlek och riktning, men inte någon naturlig startpunkt.
(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
1. (a) Bestäm alla värden på c som gör att matrisen A(c) saknar invers: 1 0 1. 1 c 1
ATM-Matematik Mikael Forsberg 734-4 3 3 För ingenjörs- och distansstudenter Linjär Algebra ma4a 5 4 Skrivtid: :-4:. Inga hjälpmedel. Lösningarna skall vara fullständiga och lätta att följa. Börja varje
Exempel :: Spegling i godtycklig linje.
c Mikael Forsberg oktober 009 Exempel :: Spegling i godtycklig linje. abstract:: I detta dokument så är vårt uppdrag att beräkna matrisen för spegling i en godtycklig linje y = kx som går genom origo.
Grafritning kurvor och ytor
CTH/GU STUDIO TMV6c - / Matematiska vetenskaper Grafritning kurvor och tor Anals och Linjär Algebra, del C, K/Kf/Bt Inledning En graf till en funktion i en variabel f : R R är mängden {(, ) : = f()}, dvs.
Repetition, Matematik 2 för lärare. Ï x + 2y - 3z = 1 Ô Ì 3x - y + 2z = a Ô Á. . Beräkna ABT. Beräkna (AB) T
Repetition, Matematik 2 för lärare Ï -2x + y + 2z = 3 1. Ange för alla reella a lösningsmängden till ekvationssystemet Ì ax + 2y + z = 1. Ó x + 3y - z = 4 2. Vad är villkoret på talet a för att ekvationssystemet
TMV036 Analys och linjär algebra K Kf Bt, del C
MATEMATIK Chalmers tekniska högskola Tentamen 20-0-, kl. 4.00-8.00 TMV036 Analys och linjär algebra K Kf Bt, del C Telefonvakt: Richard Lärkäng, telefon: 0703-088304 Hjälpmedel: Inga, bara papper och penna.
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
Vektorgeometri. En vektor v kan representeras genom pilar från en fotpunkt A till en spets B.
Vektorgeometri En vektor v kan representeras genom pilar från en fotpunkt A till en spets B. Två pilar AB, A B tilllhör samma vektor om de har samma riktning och samma längd. Vi skriver v = AB = B A B
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
Linjärisering, Jacobimatris och Newtons metod.
Linjärisering, Jacobimatris och Newtons metod Analys och Linjär Algebra, del C, K/Kf/Bt, vt0 Inledning Vi skall lösa system av icke-linjära ekvationer Som exempel kan vi ta, x = 0, x = 0, som är ett system
! &'! # %&'$# ! # '! &!! #
56 6 MATRISER 6.6. Tillämpningar I exemplen nedan antar vi att {e, e 2 } är en ON-bas i planet och Oe e 2 ett högerorienterat system i detta plan. Exempel 6.39. Antag att u e + e 2 e är en vektor i planet
(d) Mängden av alla x som uppfyller x = s u + t v + (1, 0, 0), där s, t R. (e) Mängden av alla x som uppfyller x = s u där s är ickenegativ, s 0.
TM-Matematik Mikael Forsberg, 734-4 3 3 Rolf Källström, 7-6 93 9 För Campus och Distans Linjär algebra mag4 och ma4a 6 5 Skrivtid: 9:-4:. Inga hjälpmedel. Lösningarna skall vara fullständiga och lätta
Lösningsforslag till tentamen i SF1624 den 22/ e x e y e z = 5e x 10e z = 5(1, 0, 2). 1 1 a a + 2 2a 4
Institutionen för matematik, KTH Serguei Shimorin Lösningsforslag till tentamen i SF64 den /0 007 Eftersom planet går genom punkten (,, 0, det har ekvation a(x + b(y + + cz = 0, där a, b, c är koefficienter
e = (e 1, e 2, e 3 ), kan en godtycklig linjär
Linjära avbildningar II Förra gången visade vi att givet en bas i rummet, e = (e 1, e 2, e 3 ), kan en godtycklig linjär avbildning F : R 3 R 3 representeras av en matris: Om vi betecknar en vektor u:s
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://homepage.lnu.se/staff/psvmsi/vektorgeometri/gymnasiet.html Fakulteten för teknik Linnéuniversitetet Skalärprodukt Innehåll Skalärprodukt - Inledning
SF1624 Algebra och geometri Bedömningskriterier till tentamen Fredagen den 22 oktober, 2010
SF1624 Algebra och geometri Bedömningskriterier till tentamen Fredagen den 22 oktober, 2010 Allmänt gäller följande: Om lösningen helt saknar förklarande text till beräkningar och formler ges högst två
Karta över Jorden - viktigt exempel. Sfär i (x, y, z) koordinater Funktionen som beskriver detta ser ut till att vara
Föreläsning 1 Jag hettar Thomas Kragh och detta är kursen: Flervariabelanalys 1MA016/1MA183. E-post: thomas.kragh@math.uu.se Kursplan finns i studentportalens hemsida för denna kurs. Där är två spår: Spår
16.7. Nollrum, värderum och dimensionssatsen
170 16 LINJÄRA AVBILDNINGAR 16.7. Nollrum, värderum och dimensionssatsen Definition 16.33. Låt F : V W vara en linjär avbildning. 1. Nollrummet till F definierar vi som mängden av alla u V, vilkas bild
Facit/lösningsförslag
Facit/lösningsförslag 06-08- Låt l vara linjen med parameterform x, y, z 0 s, mellan planet x y z och planet z 0 och låt l vara skärningslinjen a) Skriv l på parameterform b) Beräkna avståndet mellan l
Kort repetition av basbyte, nu med modern teknologi
KAPITEL 9 Kort repetition av basbyte, nu med modern teknologi Vi kommer i detta kapitel att diskutera vektorer i planet och i rummet. När vi har valt en fix bas B u = (e 1,e 2,e 3 ) i t ex rummet kan vi
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.
Vektorgeometri för gymnasister
Vektorgeometri för gymnasister Per-Anders Svensson http://homepage.lnu.se/staff/psvmsi/vektorgeometri/gymnasiet.html Fakulteten för teknik Linnéuniversitetet Linjära avbildningar IV Innehåll Nollrum och
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförsag till modelltentamen
SF1624 Algebra och geometri Lösningsförsag till modelltentamen DEL A (1) a) Definiera begreppen rektangulär form och polär form för komplexa tal och ange sambandet mellan dem. (2) b) Ange rötterna till
Version 0.82. Linjär algebra kapiltet från ett ODE-kompendium. Mikael Forsberg
Version.8 Linjär algebra kapiltet från ett ODE-kompendium Mikael Forsberg 8 Den här boken är typsatt av författaren med hjälp av L A TEX. Alla illustrationer är utförda av Mikael Forsberg med hjälp av
Mer om funktioner och grafik i Matlab
CTH/GU 2/22 Matematiska vetenskaper Inledning Mer om funktioner och grafik i Matlab Först skall vi se lite på funktioner som redan finns i Matlab, (elementära) matematiska funktioner som sinus och cosinus
SF1624 Algebra och geometri
Föreläsning 8 Institutionen för matematik KTH 16 november 2016 Matriser och linjära avbildningar Dagens ämnen (kap 3.3 och 3.4): Exempel på linjära avbildningar Nollrum och Bildrum Dimensionssatsen / Rangsatsen
SF1624 Algebra och geometri Bedömningskriterier till tentamen Tisdagen den 15 december, 2009
SF1624 Algebra och geometri Bedömningskriterier till tentamen Tisdagen den 15 december, 2009 Allmänt gäller följande: Om lösningen helt saknar förklarande text till beräkningar och formler ges högst två
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
2 Funktioner från R n till R m, linjära, inversa och implicita funktioner
Nr, feb -5, Amelia Funktioner från R n till R m, linjära, inversa och implicita funktioner.1 Funktioner från R n till R m Vi har i tidigare föreläsningar sett olika tolkningar av funktioner från R n till
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
0 Allmänt. Följande delar behöver man kunna utöver avsnitten som beskrivs senare i dokumentet.
Linja r algebra TATA (del) Allmänt Följande delar behöver man kunna utöver avsnitten som beskrivs senare i dokumentet. Matrisekvationer och Gauss-elimination o Parameterform Allmänt om vektorer o Räknelagar
Lite Linjär Algebra 2017
Lite Linjär Algebra 2017 Lektionsanteckningar och sammanfattning Johan Thim, MAI (johan.thim@liu.se) ū ū O z y ū // L : OP + t v x Ortogonalprojektion: ū // = ū v v v v, ū = ū ū //. Innehåll 1 Bakgrund
Föreläsn. anteckn. HT13. Vecka 6-7. Egenvärden och Egenvektorer. Slumpvandringar på Grafer. Kap. 8-9
Föreläsn. Anteckn., Linjär algebra D HT01/Genkai Zhang 1 Föreläsn. anteckn. HT1. Vecka 6-7. Egenvärden och Egenvektorer. Slumpvandringar på Grafer. Kap. 8-9 Det 4:de huvuda momentet av kursen är egenvektorer/egenvärden
Del 1: Godkäntdelen. TMV142 Linjär algebra Z
MATEMATIK Hjälpmedel: ordlistan från kurswebbsidan, ej räknedosa Chalmers tekniska högskola Datum: 130313 kl 0830 1230 Tentamen Telefonvakt: Christoffer Standar 0703-088304 TMV142 Linjär algebra Z Tentan
1. För vilka värden på konstanterna a och b är de tre vektorerna (a,b,b), (b,a,b) och (b,b,a) linjärt beroende.
Institutionen för matematik KTH MOELLTENTAMEN Tentamensskrivning, år månad dag, kl. x. (x + 5).. 5B33, Analytiska metoder och linjär algebra. Uppgifterna 5 svarar mot varsitt moment i den kontinuerliga