Bài giảng ma trận chuyển cơ sở - Vi tích phân 1 | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

Bài giảng ma trận chuyển cơ sở - Vi tích phân 1 | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. Tài liệu được sưu tầm giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem !

lOMoARcPSD|46342985
lOMoARcPSD|46342985
Cho
2
det
Tìm
(5In- A
-
)
1
=2, A-5A+In=0.
A
2
-5A+In=0
AA
-12
-5A+In =0 A
-1
.A.A-5A
-
1
.A+A
-1
=0
In .A-5.In+A
-1
=0
A-5In+A
-1
=0
A
-1
=5In-A
detA
-1
=det(5In
-A)
-1
vậy
det(5In-A)=2 detA=2
Ví dụ 1: Cho
B1={u1=1,0,0,()u2=0,1,0,()u3=0,0,1()} BTìm2=ma{v
1trận=1,1,2,()chuyểncơv2 sở=1,2,1,()từsangv3 =2,1,1()}.
B1 B2
BB12 =[ v1]B1 [v2]B1 [v 3]B1
Gọi
, tìm tọa độ của
trong .
Xét v=()x,y,zvB1
Ma trận1u 1mở+ rộng2u2 +3 u3=v
100 x
1=x
10 y2=y
001 z 3=z
Vậy x
[]vB1=y
z
112
[v1]B1=,1 [v2]B1=,2 [v3]B1=1
211
112
BB12=121
Ví dụ 2:
211
B = {()()()}u1=1;1;0;u2=0;1;1;u3=1;0;1
v
Tìm
àB
ma
'=
trận
{()()()}v1
chuyển
=0;
0;
sở
1;
từ
v2 = 1;
−1; 0; v3 = 1; 1; 1 Gọi 3tìm
BB→'
v=()x,y,zR,[]vB
lOMoARcPSD|46342985
1
[]vB=,2 1 u1 +2 u2 +3 u3=v
# 3
###
Ma trận mở rộng của hệ
101 x101 x
110 y→01-1 y-x
011 z002 z-y+x
1 =x-
z-y
2
+x
=
x-z
2
+y
2 =+
z-y
2
+x
y-x=
y-x
2
+z
3=
z-y
2
+x
x-z+y
2
[]vB=
y-x+z
2
2
B' = {()()()}v1=0;0;1;v2=1;−1;0;v3=1;1;1
-1/201/2#####
[v1]B=,1/2 [v2]B=,-1 [v3]B=1/2 Vậy 1/211/2
-1/201/2
BB→'=1/2-11/2
1/211/2
B = {()()()}u1=1;1;0;u2=0;1;1;u3=1;0;1
vLậpàBma'=trận{()()()}v1=0;0;1;v2=1;−1;0;v3=1;1;1
()B|B'
101 011
d2=d2-d1
101 011
=1100-1101-10-
20
011101011101 d3=d3-d2
101
01-1
011
0-20
d3=d3.1
2
101
01-1
011
0-20
0021210011/211/2
lOMoARcPSD|46342985
d1=d1-d3
100 -1/201/2
d2=d2+d3
010 1/2-11/2
001 1/211/2
Vậy ma trận
-1/201/2
BB→'=1/2-11/2
1/211/2
Bài toán tìm tọa độ của vector trong cơ sở mới
khi biết tọa độ của trong cơ sở
Cho uB' uB
B ={u1 ,u2 ,u3}{,B'=v1 ,v2 ,v3}
Cho
1
tìm
[]uB=,2 []uB'
3
Ta có
1
[]uB=,2 u=1 .u1 +2 .u2 +3 u3
3
Tìm a1
[]uB'=,a2 av11 +av22 +av33=u
# a3
u =(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2)
Chứng
u,v =
minh
xy11 +2xy1
2
tích
+2
xy2
hướng
1+5xy22
u,v
¨u+v,w=¨u,w+v,w
u =(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2)(,w=z1 ,z2)
¨u+v=¨(x1 ,x2)(+y1 ,y2)(=¨x1 +y1 ,¨x2 +y2)(,w=z1 ,z2)
¨u+v,w
=(¨x1 +yz1)1+2.(¨x1 +yz1)2+2(¨x2 +y2).z1+5(¨x2 +yz2)2
= ¨(xz11 +2xz12 +2xzđ21 +5xz22)+(yz11 +2yz12 +2yz21 +5yz22)
Bài
=¨
5:
u,w+v,w ()pcm
u=(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2)
u,v=2xy11 +5xy22
CM:¨u+v,w=¨u,w+v,w
u =(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2)(,w=z1 ,z2)
¨u+v=¨(x1 ,x2)(+y1 ,y2)(=¨x1 +y1 ,¨x2 +y2)(,w=z1 ,z2)
¨u+v,w
=2.(¨x1 +yz1)1+5(¨x2 +yz2)2
=¨(2xz11 +5xz22)(+2yz11 +5yz22)
lOMoARcPSD|46342985
đ
= ¨u,w+v,w
()pcm
CM:u,¨v+w=¨u,v+u,w
¨v+w=(¨y1 +z1 ;¨y2 +z2)
u,¨v+w
u,u=0u=0
2xx11 +5xx22=2x1
2
+5.x2
2
=0x1 =x2=0
u=0
| 1/4

Preview text:

lOMoARcPSD|46342985 lOMoARcPSD|46342985 Cho 2
detTìm(5In- A-)1 =2, A-5A+In=0. A2-5A+In=0 AA-12 -5A+In =0 A-1.A.A-5A- 1.A+A-1=0 In .A-5.In+A-1=0 A-5In+A-1=0 A-1=5In-A detA-1=det(5In -A) vậy -1 det(5In-A)=2 detA=2 Ví dụ 1: Cho
B1={u1=1,0,0,()u2=0,1,0,()u3=0,0,1()} BTìm2=ma{v
1trận=1,1,2,()chuyểncơv2 sở=1,2,1,()từsangv3 =2,1,1()}. B1 B2 BB1→2 =[ v1]B1 [v2]B1 [v 3]B1 Gọi
, tìm tọa độ của trong . Xét v=()x,y,zvB1
Ma trận1u 1mở+ rộng2u2 +3 u3=v 100 x 1=x 10 y2=y 001 z 3=z Vậy x []vB1=y z 112 [v1]B1=,1 [v2]B1=,2 [v3]B1=1 211 112 BB1→2=121 Ví dụ 2: 211
B = {()()()}u1=1;1;0;u2=0;1;1;u3=1;0;1
vTìmàBma'=trận{()()()}v1chuyển=0;0;sở1;từv2 = 1;
−1; 0; v3 = 1; 1; 1 Gọi 3tìm BB→' v=()x,y,z∈R,[]vB lOMoARcPSD|46342985 1 []vB=,2 1 u1 +2 u2 +3 u3=v # 3 ###
Ma trận mở rộng của hệ
101 x101 x 110 y→01-1 y-x 011 z002 z-y+x z-y +x x-z +y 1 =x- 2 = 2 z-y +x y-x +z 2 =+ 2 y-x= 2 z-y +x 3= 2 x-z+y 2 y-x+z []vB= 2 2
B' = {()()()}v1=0;0;1;v2=1;−1;0;v3=1;1;1 -1/201/2#####
[v1]B=,1/2 [v2]B=,-1 [v3]B=1/2 Vậy 1/211/2 -1/201/2 BB→'=1/2-11/2 1/211/2
B = {()()()}u1=1;1;0;u2=0;1;1;u3=1;0;1
vLậpàBma'=trận{()()()}v1=0;0;1;v2=1;−1;0;v3=1;1;1 ()B|B'101 011 101 011 d2=d2-d1 =1100-1101-10- 20 101 101 011101011101 d3=d3-d2 01-1 0110-20d3=d3.12 01-1 0110-20 0021210011/211/2 lOMoARcPSD|46342985 d1=d1-d3 100 -1/201/2 d2=d2+d3 010 1/2-11/2 001 1/211/2 Vậy ma trận -1/201/2 BB→'=1/2-11/2 1/211/2
Bài toán tìm tọa độ của vector trong cơ sở mới khi biết tọa độ của trong cơ sở Cho uB' uB
B ={u1 ,u2 ,u3}{,B'=v1 ,v2 ,v3} Cho 1 tìm []uB=,2 []uB' 3 Ta có 1 []uB=,2 u=1 .u1 +2 .u2 +3 u3 3 Tìm a1 []uB'=,a2 av11 +av22 +av33=u # a3 u =(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2)
Chứngu,v =minhxy11 +2xy1 2tích+2xy2hướng1+5xy22 u,v ¨u+v,w=¨u,w+v,w
u =(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2)(,w=z1 ,z2)
¨u+v=¨(x1 ,x2)(+y1 ,y2)(=¨x1 +y1 ,¨x2 +y2)(,w=z1 ,z2) ¨u+v,w
=(¨x1 +yz1)1+2.(¨x1 +yz1)2+2(¨x2 +y2).z1+5(¨x2 +yz2)2
= ¨(xz11 +2xz12 +2xzđ21 +5xz22)+(yz11 +2yz12 +2yz21 +5yz22)
Bài5: u,w+v,w ()pcm u=(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2) u,v=2xy11 +5xy22 CM:¨u+v,w=¨u,w+v,w
u =(x1 ,x2)(,v=y1 ,y2)(,w=z1 ,z2)
¨u+v=¨(x1 ,x2)(+y1 ,y2)(=¨x1 +y1 ,¨x2 +y2)(,w=z1 ,z2) ¨u+v,w =2.(¨x1 +yz1)1+5(¨x2 +yz2)2
=¨(2xz11 +5xz22)(+2yz11 +5yz22) lOMoARcPSD|46342985 đ = ¨u,w+v,w ()pcm CM:u,¨v+w=¨u,v+u,w ¨v+w=(¨y1 +z1 ;¨y2 +z2) u,¨v+w u,u=0u=0 2xx 2 2 11 +5xx22=2x1 +5.x2 =0x1 =x2=0 u=0