שינויים

88-112 לינארית 1 תיכוניסטים קיץ תשעא/מערך תרגול/6

נוספו 1,890 בתים, 06:29, 1 באוגוסט 2011
/* צירופים לינאריים - דוגמאות נוספות */
יש שני משתנים תלויים- x,y ושני משתנים חופשיים- z,w. נסמן z=t, w=s ונקבל פתרון כללי מהצורה <math>\big(\frac{t-s}{2},\frac{t+s}{2},t,s\big)</math>
 
'''תרגיל 7.31'''
 
נגדיר שני תתי מרחבים של <math>\mathbb{R}_3[x]</math>:
 
<math>V=\{p(x)|p(2)=0\}</math>, ו <math>U=\{p(x)|p(1)=0\}</math>
 
מצא את המימד של חיתוך המרחבים.
 
 
'''פתרון.'''
 
בתרגיל זה נשתמש בשיטה נפוצה ביותר. אנו מעוניינים לתאר את המרחבים הוקטוריים באופן קל יותר לעבודה מאשר התיאור לעיל; לכן ננסה לתאר את תתי המרחבים הללו כמרחבי פתרון של מערכת הומוגנית (בדומה להצגה השלישית בתרגיל הקודם). המשתנים שלנו במערכת המשוואות יהיו '''המקדמים''' של הפולינומים.
 
נביט בV. זהו אוסף כל הפולינומים ש2 הוא שורש שלהם. יהי פולינום כללי <math>p(x)=a+bx+cx^2+dx^3</math>, הוא שייך לV אם"ם מקדמיו מקיימים את המשוואה הלינארית: <math>a+2b+4c+8d=0</math>. באופן דומה הפולינום שייך לU אם"ם מקדמיו מקיימים את המשוואה הלינארית <math>0=a+b+c+d</math>. לכן פולינום נמצא בחיתוך אם"ם מקדמיו (הקואורדינטות) מקיימים את מערכת המשוואות המכיל את שתי המשוואות הללו. נמצא בסיס למרחב זה:
 
<math>\begin{pmatrix}1 & 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & 4 & 8\end{pmatrix}</math>. נדרג קנונית לקבל
 
 
<math>\begin{pmatrix}1 & 0 & -2 & -6 \\ 0 & 1 & 3 & 7\end{pmatrix}</math>
 
ולכן הפתרון הכללי הוא מהצורה <math>(2t+6s,-3t-7s,t,s)</math>, ולכן הבסיס הינו <math>(2,-3,1,0),(6,-7,0,1)</math>. נחזור לצורה הפולינומית לקבל את התשובה הסופית:
 
 
<math>\{2-3x+x^2,6-7x+x^3\}</math> מהווים בסיס לחיתוך בין V לU.
==קואורדינטות==