Sprawdzian 3 gr1 (22/01/04) Imie i nazwisko:...grupa: Odpowedz na wszystkie pytania, pamietaj o uzasadnieniu odpowiedzi.

Podobne dokumenty
Rozwiązania, seria 5.

Kolokwia Zadania i komentarz.

Zestaw zadań 5: Sumy i sumy proste podprzestrzeni. Baza i wymiar. Rzędy macierzy. Struktura zbioru rozwiązań układu równań.

Wyk lad 7 Baza i wymiar przestrzeni liniowej

Wykład 4 Udowodnimy teraz, że jeśli U, W są podprzetrzeniami skończenie wymiarowej przestrzeni V to zachodzi wzór: dim(u + W ) = dim U + dim W dim(u

DEFINICJE: Punkt, prosta, płaszczyzna i przestrzeń są pojęciami pierwotnymi przyjmowanymi bez definicji,

Co to jest wektor? Jest to obiekt posiadający: moduł (długość), kierunek wraz ze zwrotem.

R n = {(x 1, x 2,..., x n ): x i R, i {1,2,...,n} },

Przekształcenia liniowe

Układy liniowo niezależne

Wyk lad 6 Podprzestrzenie przestrzeni liniowych

Pokazać, że wyżej zdefiniowana struktura algebraiczna jest przestrzenią wektorową nad ciałem

Wykład 14. Elementy algebry macierzy

Wyk lad 11 1 Wektory i wartości w lasne

dr Mariusz Grządziel 15,29 kwietnia 2014 Przestrzeń R k R k = R R... R k razy Elementy R k wektory;

ALGEBRA LINIOWA Z GEOMETRIĄ, LISTA ZADAŃ NR 8

Wyk lad 8 macierzy i twierdzenie Kroneckera-Capellego

a 11 a a 1n a 21 a a 2n... a m1 a m2... a mn x 1 x 2... x m ...

R n jako przestrzeń afiniczna

Treść wykładu. Układy równań i ich macierze. Rząd macierzy. Twierdzenie Kroneckera-Capellego.

Układy równań i równania wyższych rzędów

Praca domowa - seria 6

Wyk lad 9 Baza i wymiar przestrzeni liniowej

1 Rząd macierzy. 2 Liniowa niezależność. Algebra liniowa. V. Rząd macierzy. Baza podprzestrzeni wektorowej

Wyk lad 9 Baza i wymiar przestrzeni liniowej

Rozwiązania zadań z listy T.Koźniewskiego

Przestrzenie wektorowe

Układy równań liniowych

Zadania z algebry liniowej - sem. I Przestrzenie liniowe, bazy, rząd macierzy

Matematyka licea ogólnokształcące, technika

Wykład 5. Ker(f) = {v V ; f(v) = 0}

Geometria Analityczna w Przestrzeni

Lista. Algebra z Geometrią Analityczną. Zadanie 1 Przypomnij definicję grupy, które z podanych struktur są grupami:

Własności wyznacznika

3 Przestrzenie liniowe

Przestrzenie liniowe

Zadania egzaminacyjne

Matematyka z el. statystyki, # 1 /Geodezja i kartografia I/

3. Macierze i Układy Równań Liniowych

K ażde zadanie powinno być rozwiązane na oddzielnej kartce. N a'każdej kartce z rozw iązaniem

Przestrzenie liniowe

cx cx 1,cx 2,cx 3,...,cx n. Przykład 4, 5

WYK LAD 5: GEOMETRIA ANALITYCZNA W R 3, PROSTA I P LASZCZYZNA W PRZESTRZENI R 3

Algebra liniowa z geometrią

Algebra liniowa II. Lista 1. 1 u w 0 1 v 0 0 1

2. Układy równań liniowych

Wektor, prosta, płaszczyzna; liniowa niezależność, rząd macierzy

Macierze. Rozdział Działania na macierzach

Macierze i Wyznaczniki

Algebra liniowa z geometria. - zadania Rok akademicki 2010/2011

Rozwiazywanie układów równań liniowych. Ax = b

Zadania przygotowawcze do I kolokwium z MD

Kombinacje liniowe wektorów.

Przestrzeń liniowa. Algebra. Aleksander Denisiuk

SIMR 2016/2017, Analiza 2, wykład 1, Przestrzeń wektorowa

Przekształcenia liniowe

1 Układy równań liniowych

Agata Boratyńska ZADANIA Z MATEMATYKI, I ROK SGH GRANICA CIĄGU

FUNKCJA LINIOWA, RÓWNANIA I UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH

Zadania z analizy i algebry. (wykład prof.prof. J. Wojtkiewicza i K. Napiórkowskiego) ALGEBRA, przestrzenie wektorowe

Funkcje analityczne. Wykład 4. Odwzorowania wiernokątne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2016/2017) dla każdego s = (s.

Układy równań liniowych

Wyk lad 14 Formy kwadratowe I

KOLOKWIUM Z EKONOMETRII

AUTORKA: ELŻBIETA SZUMIŃSKA NAUCZYCIELKA ZESPOŁU SZKÓŁ OGÓLNOKSZTAŁCĄCYCH SCHOLASTICUS W ŁODZI ZNANE RÓWNANIA PROSTEJ NA PŁASZCZYŹNIE I W PRZESTRZENI

Funkcja liniowa - podsumowanie

Funkcje analityczne. Wykład 4. Odwzorowania wiernokątne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018)

M10. Własności funkcji liniowej

1 Zbiory i działania na zbiorach.

Przestrzenie liniowe

Zbiory wypukłe i stożki

13 Układy równań liniowych

Analiza funkcjonalna 1.

1 Macierze i wyznaczniki

III. Układy liniowe równań różniczkowych. 1. Pojęcie stabilności rozwiązań.

"Bieda przeczy matematyce; gdy się ją podzieli na więcej ludzi, nie staje się mniejsza." Gabriel Laub

Pewne algorytmy algebry liniowej Andrzej Strojnowski

Wyk lad 9 Przekszta lcenia liniowe i ich zastosowania

Równania różniczkowe liniowe wyższych rzędów o stałych współcz

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Lokalne ektrema, formy kwadratowe

1 Przestrzeń liniowa. α 1 x α k x k = 0

Wyk lad 4 Macierz odwrotna i twierdzenie Cramera

14. Przestrzenie liniowe

1 Macierz odwrotna metoda operacji elementarnych

Zadania z algebry liniowej Iloczyn skalarny, przestrzenie euklidesowe

Paweł Gładki. Algebra. pgladki/

2 1 3 c c1. e 1, e 2,..., e n A= e 1 e 2...e n [ ] M. Przybycień Matematyczne Metody Fizyki I

ALGEBRA z GEOMETRIA, ANALITYCZNA,

Przestrzeń unitarna. Jacek Kłopotowski. 23 października Katedra Matematyki i Ekonomii Matematycznej SGH

ALGEBRA LINIOWA 2. Lista zadań 2003/2004. Opracowanie : dr Teresa Jurlewicz, dr Zbigniew Skoczylas

Układy równań liniowych i metody ich rozwiązywania

Układy równań liniowych

Zastosowania wyznaczników

Metody numeryczne w przykładach

Funkcja liniowa i prosta podsumowanie

macierze jednostkowe (identyczności) macierze diagonalne, które na przekątnej mają same

Wyk lad 4 Dzia lania na macierzach. Określenie wyznacznika

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 6 Teoria funkcje cz. 2

Układy równań i nierówności liniowych

Transkrypt:

Sprawdzian 3 gr1 (22/01/04) Imie i nazwisko:...............................grupa: 1. Dane sa dwa wektory β 1 = (1, 2, 3) i β 2 = ( 2, 4, 6) w R 3. Niech W = lin(β 1, β 2 ) oraz V = {(x 1, x 2, x 3 ) 2x 1 x 2 = 0} beda dwoma podprzestrzeniami liniowymi w R 3 (b) Jak nazywamy taka przestrzen odp:plaszczyzna Zbiór opisany jednym równaniem liniowym w R 3 jest plaszczyzna czyli ma wymiar 2 (c) Jakiego wymiaru jest przestrzen W odp: 1 (d) Jak nazywamy taka przestrzen odp: prosta Zbiór rozbpiety przez dwa wektory moze byc plaszczyzna (wymiar 2) lub prosta (wymiar 1), gdy wektory sa proporcjonalne. Tutaj sa proporcjonalne wiec mamy prosta w przeciwnym wypadku mielibysmy plaszczyzne. (e) Ilu równan liniowych potrzebujemy do opisania przestrzeni W odp:2 { x1 2x (f) (2) Znajdz taki minimalny opis równaniami odp: np: 2 x 3 = 0 x 1 + x 2 + x 3 = 0 (metoda rowniania patrz przeglad metod rownaniowych) Opis za pomoca rownan nie jest jendnoznaczny, jesli zbior W jest dwuwymiarowy wowczas mamy plaszczyzne wiec potrzeba jednego równania Ax 1 +Bx 2 + Cx 3 = 0 (mozemy znalezc metoda wyznacznikowa) ale gdy W jest prosta to potrzebujemy dwuch równan (czesc wspolna dwuch plaszczyz jest prosta) np: x 1 2x 2 x 3 = 0 (g) (2) Znajdz uklad rownan opisujacy czesc wspolna W V odp: x 1 + x 2 + x 3 = 0 2x 1 x 2 = 0 Do rownan opisujcych W nalezy dodac rownania opisujace V. (h) Jakiego wymiaru jest przestrzen W V odp: 1 I sposob: rownania sa linowo zalezne. II sposob: β 1 wektor kierunkowy prostej W spelnia rownanie V wiec nalezy do tej plaszczyzny. W kazdej grupie jest inna sytuacja, tutaj mamy czesc wspolna plaszczyzny i prostej wobec tego mozemy dostac prosta (wymiar = 1) jesli prosta W jest podzbiorem plaszczyzny V. lub punkt (0, 0, 0) w przeciwnym wypadku. (wymiar = 0). (gr2) Mozna to sprawdzic sprawdzajac czy rownania sa liniowo niezalezne. Lub czy wektor kierunkowy β 1 naleza do plaszczyzn V 1

Gdy W jest plaszczyzna jak w niektórych grupach wówczas mozemy miec dwie sytuacje: plaszczyzny sie pokrywaja (rownania sa proporcjonalne) wowczas wymiar czesci wspolnej jest 2 (gr 3) lub przecinaja sie wlasciwie (rownania sa liniowo niezalezne) wowczas wymiar czesci wspolnej jest 1 - prosta (gr 4) 2. Dane sa cztery wektory α 1 = ( 1, 1, 3, 2), α 2 = (1, 2, 4, 4), α 3 = ( 2, 1, 5, 2), α 4 = (2, s, 4, s) w R 4, niech W = lin(α 1, α 2, α 3 ) (a) (2) Pokazac dla jakich wartosci s dane wektory sa liniowo zalezne. odp: dla każdej Zeby sie przekonac czy wektory sa liniowo niezalezne najlepiej sprowadzic macierz zlozona z wektorów (wierszami) do postaci schodkowej i zobaczyc czy nie znika dolny wiersz. W przypadku gdy mamy sprawdzic n wektorów w przestrzeni n wymiarowej (tutaj n = 4) mozna policzyc wyznacznik macierzy. Jesli wyznacznik wyjdzie 0 to wektory sa liniowo zalezne. Tutaj w zaleznosci od grupy wychodzi inne wyrazenie od s, ktore przyruwnujemy do 0. W przypadku gr 1. ten wyznacznik jest rowny stale rowny 0. Zeby sie nie zmeczyc przy liczeniu wyznacznika mozemy doprowadzic pierwsze trzy wiersze do postaci schodkowej (czwarty pomijamy) wowczas bedzie latwiej liczyc wyznacznik wzgledem trzeciego wiersza, a potem i tak to sie przyda przy sprawdzaniu punku (b). Tutaj po doprowadzeniu do postaci schodkowej mamy: (sprowadzanie do postaci schodkowej jest niejednoznaczne) Wobec tego poniewaz trzeci wiersz jest zerowy to bez wzgledu na wartosc s wyznacznik bedzie 0 wiec wektory beda liniowo zalezne. (b) Czy wektory α 1, α 2 i α 3 sa liniowo niezalezne odp: nie Wektory sa liniowo zalezne co sprawdzilismy sprowadzajac do postaci schodkowej pierwsze trzy wektory. (c) (2) Podaj baze przestrzeni W odp: Odpowiedz jest nie jednoznaczna: mozemy podac niezerowe wektory z postaci schodkowej trzech pierwszych wierszy macierz z (a).: (d) Podaj wymiar przestrzeni W odp: 2 Mamy tylko dwa wektry niezalezne w grupach gdzie sa niezalezne trzy wektory to odp: 3. (e) Ile równan liniowych potrzebujemy do opisu przestrzeni W w R 4 odp: 2 tak np α 1 + α 2 = (0, 1, 1, 2) Oczywiscie, przestrzen liniowa jest zbiorem nieskonczonym i naleza do niej wszystkie kombinacje wektorow generujacych. 2

3. Dane sa trzy punkty A 1 = (0, 0, 0) i A 2 = (1, 1, 1) i A 3 = (2, 4, 3) w przestrzeni R 3 oraz palaszczyzna W : 2x 1 2x 2 +2x 3 +6 = 0. Niech l bedzie prosta przechodzaca (a) Znajdz wektor kierunkowy prostej l odp: (1, 1, 1) Normalnie trzeba wziac wektory A 1 A 2 ale tutaj poniewaz A 1 = 0 to sprawa jest prostrza i wystarczy wziac A 2 (b) (2) Czy punkt A 3 jest punktem lezacym na prostej l.odp: nie To zalezy od tego czy jest postaci A 3 = A 0 + sα = s(1, 1, 1) ale tutaj nie jest. (c) Czy plaszczyzna W jest prostopadla do prostej l odp: tak Wektor prostopadly do prostej W jest β = (2, 2, 2) a wiec proporcjonalny z α a wiec prosta l jest prostopadla z W. ten punkt: odp: tak (3, 3, 3) Nalezy do rownania plaszczyzny podstawic punkt ogólny nalezacy do prostej l (s, s, s) i rozwiazac rownanie 2s 2s + 2s + 6 = 0. (e) Czy prosta l jest rownolegla do plaszczyzny W. Nie poniewaz ma jeden punkt wspólny. Gdyby lezala na plaszczyznie W lub nie miala punktu wspólnego wowczas byla by rownolegla. 3

Sprawdzian 3 gr2 (22/01/04) Imie i nazwisko:...............................grupa: 1. Dane sa dwa wektory β 1 = (1, 1, 2) i β 2 = (2, 2, 4) w R 3. Niech W = lin(β 1, β 2 ) oraz V = {(x 1, x 2, x 3 ) x 1 x 2 = 0} beda dwoma podprzestrzeniami liniowymi w R 3 (b) Jak nazywamy taka przestrzen odp: plaszczyzna (c) Jakiego wymiaru jest przestrzen W odp:1 (d) Jak nazywamy taka przestrzen odp: prosta (e) Ilu równan liniowych potrzebujemy do opisania przestrzeni W odp 2 { x (f) (2) Znajdz taki minimalny opis równaniami odp: np: 1 + x 2 = 0 x 1 x 2 x 3 = 0 x 1 + x 2 = 0 (g) (2) Znajdz uklad rownan opisujacy czesc wspolna W V odp: np: x 1 x 2 x 3 = 0 x 1 x 2 = 0 (h) Jakiego wymiaru jest przestrzen W V odp: 0 (punkt) 2. Dane sa cztery wektory α 1 = ( 1, 2, 5, 2), α 2 = ( 2, 5, 9, 1), α 3 = (2, 7, 8, 9), α 4 = ( 2, s, 2, s) w R 4, niech W = lin(α 1, α 2, α 3 ) (a) Pokazac dla jakich wartosci s dane wektory sa liniowo zalezne. odp: s = 0 (b) (2) Czy wektory α 1, α 2 i α 3 sa liniowo niezalezne odp: tak (c) (2) Podaj baze przestrzeni W odp:... (d) Podaj wymiar przestrzeni W odp: 3 (e) Ile równan liniowych potrzebujemy do opisu przestrzeni W w R 4 odp: 1 tak np α 1 + α 2 = ( 3, 7, 14, 1) 3. Dane sa trzy punkty A 1 = (0, 0, 0) i A 2 = (1, 1, 1) i A 3 = (0, 1, 1) w przestrzeni R 3 oraz palaszczyzna W : x 1 x 2 + x 3 = 0. Niech l bedzie prosta przechodzaca przez punkty A 1 i A 2 (a) Znajdz wektor kierunkowy prostej l odp:(1, 1, 1) (b) (2) Czy punkt A 3 jest punktem lezacym na prostej l.odp: nie (c) Czy plaszczyzna W jest prostopadla do prostej l odp: tak ten punkt: odp: tak (0, 0, 0) (e) Czy prosta l jest rownolegla do plaszczyzny W.odp: nie 4

Sprawdzian 3 gr3 (22/01/04) Imie i nazwisko:...............................grupa: 1. Dane sa dwa wektory β 1 = (1, 1, 2) i β 2 = (2, 1, 1) w R 3. Niech W = lin(β 1, β 2 ) oraz V = {(x 1, x 2, x 3 ) 2x 1 + 2x 2 + 2x 3 = 0} beda dwoma podprzestrzeniami liniowymi w R 3 (b) Jak nazywamy taka przestrzen odp: odp: plaszczyzna (c) Jakiego wymiaru jest przestrzen W odp: 2 (d) Jak nazywamy taka przestrzen odp:plaszczyzna (e) Ilu równan liniowych potrzebujemy do opisania przestrzeni W odp: 1 (f) (2) Znajdz taki minimalny opis równaniami odp: x 1 + x 2 + x 3 = 0 (g) (2) Znajdz uklad rownan opisujacy czesc wspolna W V odp: (h) Jakiego wymiaru jest przestrzen W V odp: 2 2. Dane sa cztery wektory α 1 = ( 1, 1, 1, 1), α 2 = (1, 2, 1, 2), α 3 = ( 2, 3, 0, 3), α 4 = (1, s, 3, s) w R 4, niech W = lin(α 1, α 2, α 3 ) (a) Pokazac dla jakich wartosci s dane wektory sa liniowo zalezne. odp:kazdej (b) (2) Czy wektory α 1, α 2 i α 3 sa liniowo niezalezne odp: nie (c) (2) Podaj baze przestrzeni W odp:... (d) Podaj wymiar przestrzeni W odp: 2 (e) Ile równan liniowych potrzebujemy do opisu przestrzeni W w R 4 odp: 2 3. Dane sa trzy punkty A 1 = (0, 0, 0) i A 2 = (1, 3, 2) i A 3 = ( 2, 6, 4) w przestrzeni R 3 oraz palaszczyzna W : 6x 1 2x 2 = 0. Niech l bedzie prosta przechodzaca (a) Znajdz wektor kierunkowy prostej l odp: (1, 3, 2) (b) (2) Czy punkt A 3 jest punktem lezacym na prostej l. odp: nie (c) Czy plaszczyzna W jest prostopadla do prostej l odp: nie ten punkt: odp: (0,0,0) 5

(e) Czy prosta l jest rownolegla do plaszczyzny W.odp: nie 3bis W zadaniu byla literowka wiec wyniki byly inne od zamierzonych powinno byc: Dane sa trzy punkty A 1 = (0, 0, 0) i A 2 = ( 1, 3, 2) i A 3 = ( 2, 6, 4) w przestrzeni R 3 oraz palaszczyzna W : 6x 1 2x 2 = 0. Niech l bedzie prosta przechodzaca (a) Znajdz wektor kierunkowy prostej l odp: ( 1, 3, 2) (b) (2) Czy punkt A 3 jest punktem lezacym na prostej l. odp: tak (c) Czy plaszczyzna W jest prostopadla do prostej l odp: nie ten punkt: odp: (-1,-3,2) (e) Czy prosta l jest rownolegla do plaszczyzny W.odp: tak 6

Sprawdzian 3 (22/01/04) Imie i nazwisko:................................... Grupa: 1. Dane sa dwa wektory β 1 = (1, 2, 3) i β 2 = ( 2, 4, 4) w R 3. Niech W = lin(β 1, β 2 ) oraz V = {(x 1, x 2, x 3 ) x 1 + x 2 + x 3 = 0} beda dwoma podprzestrzeniami liniowymi w R 3 (b) Jak nazywamy taka przestrzen odp: plaszczyzna (c) Jakiego wymiaru jest przestrzen W odp: 2 (d) Jak nazywamy taka przestrzen odp:plaszczyzna (e) Ilu równan liniowych potrzebujemy do opisania przestrzeni W odp:1 (f) (2) Znajdz taki minimalny opis równaniami odp:2x 1 x 2 = 0 (g) (2) Znajdz uklad rownan opisujacy czesc wspolna W V odp:... (h) Jakiego wymiaru jest przestrzen W V odp:1 2. Dane sa cztery wektory α 1 = ( 1, 1, 2, 3), α 2 = (1, 2, 6, 0), α 3 = ( 2, 1, 1, 7), α 4 = ( 2, s, 0, 1) w R 4, niech W = lin(α 1, α 2, α 3 ) (a) Pokazac dla jakich wartosci s dane wektory sa liniowo zalezne. odp:s = 1 (b) (2) Czy wektory α 1, α 2 i α 3 sa liniowo niezalezne odp:tak (c) (2) Podaj baze przestrzeni W odp:... (d) Podaj wymiar przestrzeni W odp: 3 (e) Ile równan liniowych potrzebujemy do opisu przestrzeni W w R 4 odp: 1 odp:... 3. Dane sa trzy punkty A 1 = (0, 0, 0) i A 2 = (1, 2, 1) i A 3 = ( 2, 4, 2) w przestrzeni R 3 oraz palaszczyzna W : 2x 1 x 2 + 1 = 0. Niech l bedzie prosta przechodzaca (a) Znajdz wektor kierunkowy prostej l odp: (1, 2, 1) (b) (2) Czy punkt A 3 jest punktem lezacym na prostej l. odp: tak (c) Czy plaszczyzna W jest prostopadla do prostej l odp:nie ten punkt: odp:nie (e) Czy prosta l jest rownolegla do plaszczyzny W. odp: tak 7