1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. 1. Найти нетривиальную линейную комбинацию векторов а1,...
Решение задачи на тему

1. Найти нетривиальную линейную комбинацию векторов а1,а2,аз, равную ноль-вектору(если она существует). Сделать вывод относительно их линейной зависимости или независимости. а, (1;1; - 1;0; -1), а2(6;3; -7; 1; -4), аз(0;3; 1; —1; -2). реши полностью этот

  • Высшая математика
  • #Линейная алгебра и аналитическая геометрия
1. Найти нетривиальную линейную комбинацию векторов а1,а2,аз, равную ноль-вектору(если она существует). Сделать вывод относительно их линейной зависимости или независимости. а, (1;1; - 1;0; -1), а2(6;3; -7; 1; -4), аз(0;3; 1; —1; -2). реши полностью этот

Условие:

1. Найти нетривиальную линейную комбинацию векторов а1,а2,аз, равную ноль-вектору(если она существует). Сделать вывод относительно их линейной зависимости или независимости. а, (1;1; - 1;0; -1), а2(6;3; -7; 1; -4), аз(0;3; 1; —1; -2).
реши полностью этот номер и обязательно сделай численную проверку!
вышли мне полностью решенную задачу

Решение:

Для решения задачи о линейной зависимости векторов a1, a2, a3, нам нужно найти такие коэффициенты k1, k2, k3, не все из которых равны нулю, чтобы выполнялось равенство:

k1...

Запишем это в виде системы уравнений. Мы можем представить это как:

k2 (6, 3, -7, 1, -4) + k (0, 3, 1, -1, -2) = (0, 0, 0, 0, 0)

Это приводит к следующей системе уравнений:

  1. k2 + 0k = 0
  2. k2 + 3k = 0
  3. -k2 + k = 0
  4. 0k2 - k = 0
  5. -k2 - 2k = 0

Составим матрицу коэффициентов:

(160133171011142)\begin{pmatrix} 1 6 0 \\ 1 3 3 \\ -1 -7 1 \\ 0 1 -1 \\ -1 -4 -2 \end{pmatrix}
(kkk)\begin{pmatrix} k \\ k \\ k \end{pmatrix}

= \begin{pmatrix} 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \end{pmatrix}

Теперь применим метод Гаусса для решения этой системы. Начнем с первой строки:

  1. Из первой строки вычтем первую строку, умноженную на 1, из второй строки:
(160033171011142)\begin{pmatrix} 1 6 0 \\ 0 -3 3 \\ -1 -7 1 \\ 0 1 -1 \\ -1 -4 -2 \end{pmatrix}
  1. Из третьей строки добавим первую строку:
(160033011011142)\begin{pmatrix} 1 6 0 \\ 0 -3 3 \\ 0 -1 1 \\ 0 1 -1 \\ -1 -4 -2 \end{pmatrix}
  1. Из четвертой строки добавим первую строку:
(160033011011022)\begin{pmatrix} 1 6 0 \\ 0 -3 3 \\ 0 -1 1 \\ 0 1 -1 \\ 0 2 -2 \end{pmatrix}
  1. Упрощаем вторую строку, деля на -3:
(160011011011022)\begin{pmatrix} 1 6 0 \\ 0 1 -1 \\ 0 -1 1 \\ 0 1 -1 \\ 0 2 -2 \end{pmatrix}
  1. Теперь добавим вторую строку к третьей и четвертой:
(160011000000000)\begin{pmatrix} 1 6 0 \\ 0 1 -1 \\ 0 0 0 \\ 0 0 0 \\ 0 0 0 \end{pmatrix}

Теперь у нас есть две независимые строки, что означает, что у нас есть два свободных параметра. Мы можем выразить k2 через k:

  1. Из второй строки: k3
  2. Из первой строки: k2 = 0 → k3

Таким образом, мы можем взять k = 1:

k2 = 1, k = 1

Теперь проверим, что -6 + 1 + 1 = :

-6(1, 1, -1, 0, -1) + (6, 3, -7, 1, -4) + (0, 3, 1, -1, -2)

Вычислим по компонентам:

  1. -6 + 6 + 0 = 0
  2. -6 + 3 + 3 = 0
  3. 6 - 7 + 1 = 0
  4. 0 + 1 - 1 = 0
  5. 6 - 4 - 2 = 0

Все компоненты равны нулю, значит, равенство выполняется.

Так как мы нашли нетривиальную линейную комбинацию векторов , , , равную нулевому вектору, это означает, что векторы , , линейно зависимы.

Выбери предмет