ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
19
Пример 1.3.2. Базисы
),(
21
eee =
и
),(
21
bbb =
связаны соотноше-
ниями
⎩
⎨
⎧
+=
−=
212
211
2
2
bbe
bbe
. Запишите матрицу перехода U от базиса
b к базису
e , вычислите обратную ей матрицу U
−1
(она является матрицей перехода
от базиса
e к базису b ) и запишите соотношения, связывающие базисные
вектора
),(
21
bb с базисными векторами ),(
21
ee .
Решение. Поскольку
e = bU, можно записать матрицу перехода U от
старого базиса
b к новому e : U =
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
− 22
11
, определитель которой ∆ = 4,
т. е. обратная
матрица существует, и, поскольку
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
11
22
U
, обратная
матрица равна U
−1
= =⋅
∆
U
1
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
− 25,025,0
5,05,0
, следовательно,
b = eU
−1
или
⎩
⎨
⎧
+=
−=
.25,05,0
,25,05,0
212
211
eeb
eeb
Поскольку любой вектор
x
может быть разложен по любому базису
линейного пространства, для его координат имеют место равенства
e
Aex =
и
f
Afx = ,
где
e
A − вектор-столбец координат вектора
x
в базисе e , а
f
A −вектор-
столбец координат вектора
x
в базисе f . Учитывая равенство (1.3.2), по-
лучаем
e
Aex =
ff
CAeAf == , откуда получаем формулы преобразования
координат вектора
fe
CAA
=
или
ef
ACA
1−
= .
Пример 1.3.3.
Пусть вектор
x
= (3,1) в базисе
),(
21
bbb =
. Найдите
его координаты в базисе
),(
21
eee = , если базисы связаны системой урав-
нений
⎩
⎨
⎧
−=
+=
212
211
2bbe
bbe
.
19 Пример 1.3.2. Базисы e = (e1 , e 2 ) и b = (b1 , b2 ) связаны соотноше- ⎧ e = b1 − 2b2 ниями ⎨ 1 . Запишите матрицу перехода U от базиса b к базису e ⎩ 2 = b1 + 2b 2 e , вычислите обратную ей матрицу U −1 (она является матрицей перехода от базиса e к базису b ) и запишите соотношения, связывающие базисные вектора (b1 , b2 ) с базисными векторами (e1 , e 2 ) . Решение. Поскольку e = b U, можно записать матрицу перехода U от ⎛ 1 1⎞ старого базиса b к новому e : U = ⎜⎜ ⎟⎟ , определитель которой ∆ = 4, ⎝ − 2 2⎠ ⎛ 2 2⎞ т. е. обратная матрица существует, и, поскольку U = ⎜⎜ ⎟⎟ , обратная ⎝ − 1 1 ⎠ −1 1 ⎛ 0,5 0,5 ⎞ −1 матрица равна U = ⋅ U = ⎜⎜ ⎟⎟ , следовательно, b = eU ∆ ⎝ − 0, 25 0, 25 ⎠ ⎧b1 = 0,5e1 − 0,25e 2 , или ⎨ ⎩b2 = 0,5e1 + 0,25e 2 . Поскольку любой вектор x может быть разложен по любому базису линейного пространства, для его координат имеют место равенства x = e Ae и x = f A f , где Ae − вектор-столбец координат вектора x в базисе e , а A f −вектор- столбец координат вектора x в базисе f . Учитывая равенство (1.3.2), по- лучаем x = e Ae = f A f = e CA f , откуда получаем формулы преобразования координат вектора Ae = CA f или A f = C −1 Ae . Пример 1.3.3. Пусть вектор x = (3,1) в базисе b = (b1 , b2 ) . Найдите его координаты в базисе e = (e1 , e 2 ) , если базисы связаны системой урав- ⎧ e = b1 + b2 нений ⎨ 1 . e ⎩ 2 = b1 − 2b 2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »