IDZ Ryabushko 2.1 Option 6

Nr. 1. Es ist notwendig zu finden: a) ( λ·a + μ·b );( ν·a + τ·b ); b) Projektion ( ν·a + τ·b ) auf b; c) cos( a + τ b ).

Dazu verwenden wir Formeln für Operationen mit Vektoren:

a) ( λ·a + μ·b )·( ν·a + τ·b ) = λν·a² + λt·a·b + мн·b·a + μt·b² Mögliche Werte: α = 2, β = -5, γ =-3, δ =4, k = 2, ℓ = 4, φ = 2π/3, λ = 3, μ = -4, ν = 2, τ = 3. Wir erhalten: (3a - 4b ) ·(2a + 3b) = 6a² - 5ab - 12b²

b) Die Projektion von ( ν·a + τ·b ) auf b ist gleich ( ν·a + τ·b )·(b/|b|)·(b/|b|), wobei |b| - Länge des Vektors b: (2a + 3b)·(b/|b|)·(b/|b|) = (2a·b)/(kℓ) + (3b²)/(kℓ)

в) cos( a + τ·b ) = (a + τ·b)·(a + τ·b) / |a + τ·b|·|a + τ·b| Wir ersetzen Werte: α = 2, β = -5, γ = -3, δ =4, k = 2, ℓ = 4, φ = 2π/3, λ = 3, μ = -4, ν = 2, τ = 3. Wir erhalten: cos(a + 3b) = (4a² + 9b² - 6ab) / sqrt(13a² + 18ab + 25b²)

Nr. 2. Es ist notwendig: a) den Modul des Vektors a zu finden; b) Finden Sie das Skalarprodukt der Vektoren a und b; c) Finden Sie die Projektion des Vektors c auf den Vektor d; d) Finden Sie die Koordinaten des Punktes M, der das Segment ℓ in der Beziehung α: teilt.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir Formeln für Operationen mit Vektoren:

a) Der Modul des Vektors a ist |a| = sqrt(a₁² + a₂² + a₃²). Ersetzen Sie die Werte: a = (-1, -2, 4). Wir erhalten: |a| = sqrt(21)

b) Das Skalarprodukt der Vektoren a und b ist gleich a·b = a₁b₁ + a₂b₂ + a₃b₃. Ersetzen Sie die Werte: a = (-1, -2, 4), b = (-1, 3, 5). Wir erhalten: a b = -1 - 6 + 20 = 13

c) Die Projektion des Vektors c auf den Vektor d ist gleich (c·d / |d|)·(d / |d|), wobei |d| - Vektorlänge d: (1c + 4d)·(3/5, 4/5, 0)·(3/5, 4/5, 0) = (3c + 4d)/5

d) Die Koordinaten des Punktes M werden durch die Formel M = (1 - α)A + αB ermittelt, wobei A und B die Koordinaten der Punkte sind, ℓ die Länge des Segments ist, α das Verhältnis ist, in dem M geteilt wird das Segment ℓ: Ersetzen Sie die Werte: A = (- 1, -2, 4), B = (-1, 3, 5), α = 1/3, ℓ = sqrt(30). Wir erhalten: M = (-1, -2/3, 20/3)

Nr. 3. Es ist notwendig zu beweisen, dass die Vektoren a, b, c eine Basis bilden, und die Koordinaten des Vektors d in dieser Basis zu finden.

Um zu beweisen, dass die Vektoren a, b, c eine Basis bilden, muss gezeigt werden, dass sie linear unabhängig sind und dass jeder Vektor im Raum als lineare Kombination dieser Vektoren dargestellt werden kann.

Die lineare Unabhängigkeit der Vektoren a, b, c bedeutet, dass die Gleichung αa + βb + γc = 0 nur eine triviale Lösung hat, wobei α, β, γ die Koeffizienten einer Linearkombination von Vektoren sind. Um dies zu beweisen, erstellen wir ein Gleichungssystem: 3α - 7β - 4γ = 16 α - 2β = 6 2α - 4β + 3γ = 15

Wenn wir dieses System nach der Gaußschen Methode lösen, finden wir, dass α = -1, β = -2, γ = 3. Somit ist die triviale Lösung eindeutig, was die lineare Unabhängigkeit der Vektoren a, b, c bedeutet.

Um die Koordinaten des Vektors d in dieser Basis zu finden, müssen Sie ihn als lineare Kombination der Vektoren a, b, c darstellen und die entsprechenden Koeffizienten ermitteln. Erstellen wir ein Gleichungssystem: 3α - 7β - 4γ = 16 α - 2β = 6 2α - 4β + 3γ = 15 Wenn wir es mit der Gauß-Methode lösen, finden wir, dass α = -1, β = -2, γ = 3. Somit sind die Koordinaten des Vektors d in der Basis a, b, c gleich (-1, -2, 3).

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Die Aufgabe „IDZ Ryabushko 2.1 Option 6“ ist Teil des Mathematikstudiums und zielt darauf ab, die Fähigkeiten und Fertigkeiten der Studierenden in diesem Fachgebiet zu entwickeln. Die Aufgabe stellt verschiedene mathematische Probleme dar, die es Ihnen ermöglichen, logisches Denken zu entwickeln, mit Formeln zu arbeiten und komplexe Rechenprobleme zu lösen.

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IDZ Ryabushko 2.1 Option 6 ist eine Reihe von Problemen in der linearen Algebra, die drei Aufgaben umfasst:

  1. Finden Sie die Bedeutung der Ausdrücke:
  • ( λ·a + μ·b )·( ν·a + τ·b );
  • Projektion ( ν·a + τ·b ) auf b;
  • cos( a + τ·b ).

Dazu werden die Vektoren a und b, ihre Koordinaten α, β, γ, δ, k, ℓ, φ, λ, μ, ν und τ angegeben.

  1. Finden Sie den Wert verschiedener Vektoroperationen für gegebene Vektoren:
  • Modul des Vektors a;
  • Skalarprodukt der Vektoren a und b;
  • Projektion von Vektor c auf Vektor d;
  • Koordinaten des Punktes M, der das Segment ℓ im Verhältnis zu α teilt.

Dazu werden die Koordinaten der Punkte A, B und C sowie die Vektoren a, b, c und d angegeben.

  1. Beweisen Sie, dass die Vektoren a, b und c eine Basis bilden und ermitteln Sie die Koordinaten des Vektors d in dieser Basis. Dazu werden die Koordinaten der Vektoren a, b, c und d angegeben.


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