Linjär Algebra: Ekvationssystem och Vektorer
64 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Vilken metod används för att lösa linjära ekvationssystem med hjälp av trappstegsform?

  • Kramer-metoden
  • Gauss-elimination (correct)
  • Restriktionsmetoden
  • Newton-Raphson-metoden

Vad karakteriserar ett radrum i linjär algebra?

  • Det innehåller bara linjärt oberoende vektorer.
  • Det är en delmängd av ett kolonnrum.
  • Det är en mängd av alla möjliga vektorkombinationer i en mängd. (correct)
  • Det är en mängd av vektorer vars determinant är noll.

Vilken av följande används för att representera linjära avbildningar?

  • En polynomfunktion
  • En vektor
  • En konstant
  • En matris (correct)

Vad är en normalvektor i förhållande till ett plan i rummet?

<p>En vektor som är ortogonalt kopplad till planet. (A)</p> Signup and view all the answers

Vad representerar en determinant av en matris?

<p>Volymen av parallellopiped definierad av kolonnvektorer. (A)</p> Signup and view all the answers

Vilken metod används för att beräkna volymen av en tetraeder med hjälp av vektorprodukter?

<p>Trippelprodukt (A)</p> Signup and view all the answers

Vilken term hänvisar till transformationsprocessen mellan olika koordinatsystem?

<p>Basbyte (C)</p> Signup and view all the answers

Vilken egenskap har ortogonala projektioner i vektorrum?

<p>De ger avståndet mellan vektorer. (C)</p> Signup and view all the answers

Vad är värdet av $d$ i ekvationen $d=(4-1)^2 + (5-1)^2 + (6-1)^2$?

<p>50 (C)</p> Signup and view all the answers

Vad är determinanten av blockmatrisen $A=[(2, 1), (1, 2)]$?

<p>3 (C)</p> Signup and view all the answers

Hur beräknas volymen av en tetraeder med hörn $O=(0,0,0)$, $A=(1,0,0)$, $B=(0,1,0)$, $C=(0,0,1)$?

<p>$1/6$ (B)</p> Signup and view all the answers

Vad är ekvationen för planet som bildas med punkten (1, 2, 3) och normalvektorn n = [2, -1, 1]?

<p>2x - y + z = 7 (C)</p> Signup and view all the answers

Vilket av följande är korrekt om basbyte i linjära avbildningar?

<p>[T]C = P^-1 A P (D)</p> Signup and view all the answers

Vilken parameter värde t ger skärningen mellan linjen (1, 1, 1) + t(1, 2, 3) och planet x + y + z = 6?

<p>1 (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är värdet av $c_1$ i systemet $c_1 + c_2 = 3$ och $c_1 - c_2 = 4$?

<p>$ rac{7}{2}$ (C)</p> Signup and view all the answers

Vad är arean av triangeln med hörn A=(0,0,0), B=(1,0,0) och C=(0,1,0)?

<p>1/2 (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är $det(P)$ för matris $P = [(1, 1), (1, -1)]$?

<p>-2 (A)</p> Signup and view all the answers

Vilken matris representerar en 90° rotation moturs?

<p>[[0, 1], [-1, 0]] (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är resultatet av kryssprodukten $OB imes OC$ där $OB=(0, 1, 0)$ och $OC=(0, 0, 1)$?

<p>(1, 0, 0) (B)</p> Signup and view all the answers

Vad är det korrekta avståndet mellan punkterna A=(1,1,1) och B=(4,5,6)?

<p>50 (D)</p> Signup and view all the answers

Hur skrivs vektorn $v=[3, 4]$ i basen $b_1=[1, 1]$ och $b_2=[1, -1]$?

<p>$c_1 = 7/2, c_2 = -1/2$ (B)</p> Signup and view all the answers

Vilken formel används för att beräkna volymen av en tetraeder med hörnen O=(0,0,0), A=(1,0,0), B=(0,1,0), C=(0,0,1)?

<p>V = 1/6 |OA·(OB×OC)| (C)</p> Signup and view all the answers

Vad är resultatet av den skalära produkten $OA ullet (OB imes OC)$ där $OA=(1, 0, 0)$?

<p>1 (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är den inverka matrisen A^{-1} för A = [[1, 2], [3, 4]]?

<p>[[4, -2], [-3, 1]] (C)</p> Signup and view all the answers

Vilken ekvation representerar planet med lika avstånd mellan punkterna A=(-1,1,2) och B=(1,3,-4)?

<p>x - y + 3z = 0 (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är volymen $V$ av den tetraeder som har $O=(0,0,0)$, $A=(1,0,0)$, $B=(0,1,0)$ och $C=(0,0,1)$?

<p>$1/6$ (D)</p> Signup and view all the answers

I vilken situation används formeln $[T]_B = P^{-1}AP$?

<p>Vid basbyte i linjära avbildningar. (C)</p> Signup and view all the answers

Vilken av följande matriser är en blockmatris?

<p>[[A, B], [C, D]] (B)</p> Signup and view all the answers

Vad är det korrekta värdet av $c_2$ i systemet $c_1 + c_2 = 3$ och $c_1 - c_2 = 4$?

<p>$- rac{1}{2}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är formen för en coordinatsystem i en ny bas om v=[3,4] och baserna är b_1=[1,0] och b_2=[0,1]?

<p>v = 3b_1 + 4b_2 (A)</p> Signup and view all the answers

Vad är värdet av determinanten för matrisen A = [[1, 2], [3, 4]]?

<p>-2 (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är värdet av $det(A)$ där $A = [(1, 2), (3, 4)]$?

<p>-2 (A)</p> Signup and view all the answers

Vad får man om man adderar $c_1 + c_2 = 3$ och $c_1 - c_2 = 4$?

<p>$2c_1 = 7$ (D)</p> Signup and view all the answers

Vilken är den korrekta formeln för att beräkna kryssprodukten av två vektorer?

<p>a x b = (a2b3 - a3b2, a3b1 - a1b3, a1b2 - a2b1) (C)</p> Signup and view all the answers

Vilket av följande alternativ beskriver ett trippelprodukt med vektorer O=(0,0,0), A=(1,0,0), B=(0,1,0) och C=(0,0,1)?

<p>Trippelprodukten ger volymen av volymen av prisma. (D)</p> Signup and view all the answers

Vad beskriver normalvektorn till ett plan?

<p>Den definierar planet i rummet. (B)</p> Signup and view all the answers

Vad representerar matrisen $[T]_B$ i den nya basen $B$?

<p>Matrisen för en linjär avbildning i en ändrad bas (B)</p> Signup and view all the answers

Vilket av följande steg ingår inte i Gauss-eliminering?

<p>Addera multiplar av en kolumn (D)</p> Signup and view all the answers

Vad beskriver determinanten av en $2 imes 2$-matris?

<p>Arean av en parallellogram (D)</p> Signup and view all the answers

I vilket fall är kryssprodukten av två vektorer noll?

<p>När vektorerna är parallella (A)</p> Signup and view all the answers

Vad är en linjär avbildning mellan två rum $R^n$ och $R^m$ representerad med?

<p>En matris (C)</p> Signup and view all the answers

Vad beskriver trippelprodukten för tre vektorer?

<p>Volymen av en parallellpiped (A)</p> Signup and view all the answers

Vilken av följande är inte en radoperation vid Gauss-eliminering?

<p>Att återskapa en rad till dess ursprungliga former (D)</p> Signup and view all the answers

Vad anger formeln för basbyte $[T]_B = P^{-1}AP$?

<p>Det visar hur en matris ändras vid basbyte (B)</p> Signup and view all the answers

Vad beskriver formeln för skalärprodukten?

<p>Kopplingen mellan längden av vektorer och vinklar (D)</p> Signup and view all the answers

Vilken typ av matris används för att representera en spegling över y-axeln?

<p>En speglingsmatris (B)</p> Signup and view all the answers

Hur bestäms volymen av en parallellpiped spänd av vektorer?

<p>Genom att använda trippelprodukten av vektorerna (A)</p> Signup and view all the answers

När är skalärprodukten av två vektorer noll?

<p>När vektorerna är ortogonala (A)</p> Signup and view all the answers

Vad är syftet med att använda P-inversematris i formeln $[T]_B = P^{-1}AP$?

<p>Att transformera till standardbasen (C)</p> Signup and view all the answers

Vilken av följande egenskaper gäller för en linjär avbildning?

<p>Det bevarar läggning och skalning (B)</p> Signup and view all the answers

Vad är syftet med Gauss-elimination?

<p>Att lösa linjära ekvationssystem (D)</p> Signup and view all the answers

Vilket påstående om reducerad trappstegsform är sant?

<p>Varje ledande element är 1 och har 0:or under sig. (A)</p> Signup and view all the answers

Vad beskriver kolonnrummet av en matris?

<p>Det spänns upp av kolumnerna i matrisen. (C)</p> Signup and view all the answers

Hur kan en vektor skrivas som en linjär kombination av andra vektorer?

<p>Genom att multiplicera vektorer med skalära koefficienter. (B)</p> Signup and view all the answers

Vad kännetecknar en normalvektor i ett plan?

<p>Den är alltid vinkelrät mot planet. (A)</p> Signup and view all the answers

Vilken formel används för att beräkna avstånd mellan två punkter i rummet?

<p>$∥p_2 - p_1∥$ (D)</p> Signup and view all the answers

Vad är determinanten av matrisen $A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \ 3 & 4 \ \end{bmatrix}$?

<p>$-2$ (B)</p> Signup and view all the answers

Vad är en bas inom linjär algebra?

<p>En uppsättning linjärt oberoende vektorer som spänner upp ett vektorrum. (D)</p> Signup and view all the answers

Vad används skalärprodukten till inom vektoralgebra?

<p>För att hitta vinkeln mellan två vektorer. (B)</p> Signup and view all the answers

Vilken av följande är en egenskap hos inversa matriser?

<p>Den multipliceras med originalmatrisen för att ge en identitetsmatris. (A)</p> Signup and view all the answers

Hur beräknas volymen av en tetraeder?

<p>$∣u⋅(v×w)∣/6$ (C)</p> Signup and view all the answers

Vilken fråga svarar ett mittpunktsplan på?

<p>Vad är centret mellan två punkter? (C)</p> Signup and view all the answers

Vad är en egenskap hos blockmatriser?

<p>De är indelade i mindre block för enklare beräkning. (B)</p> Signup and view all the answers

Vad beskriver en linjär transformation?

<p>Det är en funktion som förändrar linjära relationer. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Gauss-elimination

En metod för att lösa linjära ekvationssystem genom att systematiskt transformera ekvationerna till en enklare form med triangulärt utseende.

Bas

Vektorer som är linjärt oberoende och spänner upp ett vektorrum.

Determinant

Ett mått på storleken och riktningen av en linjär avbildning.

Sfärisk yta

Punkter som ligger på samma avstånd från en given punkt.

Signup and view all the flashcards

Isometri

En linjär avbildning som bevarar avstånd och vinklar.

Signup and view all the flashcards

Spegling i en linje

En linjär avbildning som speglar punkter i en given linje.

Signup and view all the flashcards

Rotation

En linjär avbildning som roterar punkter kring en given punkt.

Signup and view all the flashcards

Komposition av linjära avbildningar

Linjära avbildningar kan kombineras genom att applicera dem i följd.

Signup and view all the flashcards

Gauss-elimination och Gauss-Jordans metod

En teknik för att lösa linjära ekvationssystem genom att transformera matrisen till radtrappstegsform eller reducerad trappstegsform med radoperationer.

Signup and view all the flashcards

Reducerad trappstegsform

En form där varje ledande element (första icke-noll elementet i en rad) är 1 och alla andra element i samma kolumn är 0.

Signup and view all the flashcards

Radrum

Vektorrummet som spänns upp av raderna i en matris.

Signup and view all the flashcards

Nollrum

Mängden av vektorer som matrisen avbildar till noll.

Signup and view all the flashcards

Linjärt oberoende

En uppsättning vektorer där ingen vektor kan uttryckas som en linjärkombination av de andra.

Signup and view all the flashcards

Linjär kombination

En vektor uttryckt som en viktad summa av andra vektorer.

Signup and view all the flashcards

Ortogonala projektioner

Att projicera en vektor på en annan vektor eller ett subrum.

Signup and view all the flashcards

Ekvation för ett plan

En ekvation som beskriver ett plan, med formen ax + by + cz = d.

Signup and view all the flashcards

Ekvation för en linje

En ekvation som beskriver en linje, parametriskt uttryckt (x, y, z) = p + tv.

Signup and view all the flashcards

Normalvektor

Vektor som är vinkelrät mot ett plan.

Signup and view all the flashcards

Vinkelberäkningar

Att beräkna vinkeln mellan två vektorer.

Signup and view all the flashcards

Parameterberoende

Lösning som involverar parametrar, illustrerar en uppsättning av lösningar.

Signup and view all the flashcards

Matrisrepresentation

Att representera linjära transformationer med hjälp av matriser.

Signup and view all the flashcards

Ekvivalenta ekvationssystem

Ett system av linjära ekvationer som har samma lösningar som det ursprungliga systemet.

Signup and view all the flashcards

Vektor i R³

En radvektor som beskriver riktningen och längden av en förflyttning i ett tredimensionellt rum.

Signup and view all the flashcards

Matris

En matris vars element är reella tal och som används för att representera linjära avbildningar i vektorrummet.

Signup and view all the flashcards

Standardmatris

Att finna motsvarande vektorrepresentation för en linjär avbildning.

Signup and view all the flashcards

Planeekvation

En ekvation som beskriver ett plan i det tredimensionella rummet.

Signup and view all the flashcards

Linjeekvation

En ekvation som beskriver en linje i det tredimensionella rummet.

Signup and view all the flashcards

Skärning mellan linje och plan

Att hitta skärningspunkten mellan en linje och ett plan.

Signup and view all the flashcards

Spegling

En linjär avbildning som speglar punkter i en given linje.

Signup and view all the flashcards

Invers avbildning

En avbildning som gör en punkt till dess

Signup and view all the flashcards

Komposition av avbildningar

Att kombinera flera linjära avbildningar.

Signup and view all the flashcards

Triangulär matris

En matris med nollor över eller under diagonalen.

Signup and view all the flashcards

Nollmatris

En matris där alla element är nollor.

Signup and view all the flashcards

Negativ matris

En matris där varje element är motsatsen till motsvarande element i den ursprungliga matrisen.

Signup and view all the flashcards

Symmetrisk matris

En matris där transponatet är lika med den ursprungliga matrisen.

Signup and view all the flashcards

Invers matris

En matris som kan multipliceras med en annan matris för att ge enhetsmatrisen.

Signup and view all the flashcards

Diagonalmatris

En matris där alla element är nollor utom de diagonala elementen.

Signup and view all the flashcards

Linjär avbildningsmatris

En matris som beskriver en linjär avbildning.

Signup and view all the flashcards

Basbytesvektor

En vektor som innehåller koordinaterna för en annan vektor uttryckt i en annan bas.

Signup and view all the flashcards

Basbytesmatris

En matris som innehåller koordinaterna för basvektorerna i den nya basen, varje kolumn representerar en basvektor.

Signup and view all the flashcards

Basbyte av linjär avbildning

Att ändra representationen av en linjär avbildning från standardbasen till en ny bas, vilket innebär att transformera den till en mer lämplig form för den nya basen.

Signup and view all the flashcards

Matrisrepresentation av en linjär avbildning

En matris som representerar en linjär avbildning i förhållande till en viss bas.

Signup and view all the flashcards

Att hitta koordinaterna för en vektor i en ny bas

Att hitta koordinaterna för en vektor i en annan bas genom att multiplicera basbytesmatrisen med vektorn i standardbasen.

Signup and view all the flashcards

Att ändra matrisrepresentationen av en avbildning till en ny bas

Att ändra representationen av en avbildningsmatris från en bas till en annan genom att multiplicera med motsvarande basbytesmatriser.

Signup and view all the flashcards

Gauss-Jordans eliminationsmetod

En metod för att lösa linjära ekvationssystem genom att systematiskt eliminera variabler, med mål att få en matris på reducerad trappstegsform.

Signup and view all the flashcards

Determinantberäkning

Att beräkna determinanten för en matris, vilket ger ett mått på matrisens skalning eller rotation.

Signup and view all the flashcards

Cramer's regel

En metod att lösa linjära ekvationssystem genom att beräkna determinanter av mindre matriser, vilket ger en elegant lösning på linjära system.

Signup and view all the flashcards

Standardbasmatrisen

En matris som representerar en linjär avbildning i standardbasen.

Signup and view all the flashcards

Omvandlingsmatris

En matris som används för att omvandla koordinaterna för en vektor från standardbasen till en ny bas.

Signup and view all the flashcards

Invers omvandlingsmatris

En matris som används för att omvandla koordinaterna för en vektor från en ny bas till standardbasen. Den motsvarar inversen av omvandlingsmatrisen.

Signup and view all the flashcards

Att uttrycka en vektor i en ny bas

Att uttrycka en vektor som en linjär kombination av basvektorer.

Signup and view all the flashcards

Att beräkna koordinaterna för en vektor i en ny bas med avseende på standardbasen

Att beräkna koordinaterna för en vektor i en ny bas i förhållande till standardbasen. Detta innebär att översätta vektorns koordinater till den nya basen.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Gauss-elimination

  • Metoden bygger på radoperationer som inte ändrar lösningsmängden i ett linjärt ekvationssystem.
  • Radoperationer:
    • Byta plats på två rader.
    • Multiplicera en rad med en konstant (≠ 0).
    • Addera en multipel av en rad till en annan rad.
  • Syftet är att föra matrisen till trappstegsform.
  • Steg:
    • Använd den första kolumnen för att eliminera element under det ledande elementet (första icke-noll elementet) i varje rad.
    • Fortsätt med nästa ledande element i nästa kolumn och eliminera element under.

Determinanter

  • För 2x2-matriser: det([a b; c d]) = ad - bc.
  • Härledningen involverar att betrakta arean av en parallellogram spänd av vektorer.
  • För nxn-matriser: Beräknas rekursivt med Laplace-expansion.

Kryssprodukt

  • Definieras som: u × v = |i j k; u1 u2 u3; v1 v2 v3|.
  • Expandera determinanten för att få uttrycket.
  • Geometriskt: en vektor ortogonal mot u och v, med längd lika med arean av parallellogrammet spänd av u och v.

Matrisrepresentation av linjära avbildningar

  • En linjär avbildning T: Rn → Rm representeras av en matris A.
  • Varje kolumn i A är bilden av en standardbasvektor i Rn.

Skalärprodukt och vinklar

  • Skalärprodukter definieras som: u ⋅ v = ||u|| ||v|| cos θ, där θ är vinkeln mellan u och v.
  • Geometrisk tolkning relaterad till parallella och ortogonala vektorer.

Volym med trippelprodukten

  • Trippelprodukten för tre vektorer u, v, w är: V = |u ⋅ (v × w)|.
  • Kryssprodukten v × w ger en vektor ortogonal mot v och w.
  • Absolutbeloppet av skalärprodukten u ⋅ (v × w) ger volymen av parallellpipeden spänd av u, v och w.

Basbyte och transformation

  • Formeln för basbyte: [T]B = P⁻¹AP.
  • P är matrisen som omvandlar från standardbasen till den nya basen B.
  • P⁻¹ konverterar tillbaka från den nya basen till standardbasen.
  • Bytet återspeglar hur avbildningen ser ut i den nya basen.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Testa dina kunskaper om linjär algebra med detta quiz, som täcker ämnen som linjära ekvationssystem, radrum, normalvektorer och mer. Utmaningar inkluderar att förstå vektorer och deras egenskaper samt att utföra operationer som involverar matriser.

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Browser