CTB1002 deel 1 - Lineaire algebra 1

Vergelijkbare documenten
CTB1002 deel 1 - Lineaire algebra 1

CTB1002 deel 1 - Lineaire algebra 1

Lineaire Algebra voor ST

Stelsels lineaire vergelijkingen

Lineaire Algebra voor ST

Lineaire Algebra voor ST

Lineaire Algebra (2DD12)

Lineaire Algebra voor ST

Toepassingen op differentievergelijkingen

WI1808TH1/CiTG - Lineaire algebra deel 1

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE Afdeling Kwantitatieve Economie

Coëfficiënten matrix = matrix waarin de rechterkolom geen oplossing van de vergelijking is. 1. Lineair systeem = Stelsel van lineaire vergelijkingen

Het oplossen van stelsels lineaire vergelijkingen Wiskunde 2, 2DM60 College 2b

Ruimtewiskunde. college. Stelsels lineaire vergelijkingen. Vandaag UNIVERSITEIT TWENTE. Stelsels lineaire vergelijkingen.

Lineaire Algebra voor ST

Lineaire Algebra voor ST

Vector-en matrixvergelijkingen. Figuur: Vectoren, optellen

Lineaire algebra I (wiskundigen)

Tentamen Lineaire Algebra 1 (Wiskundigen)

WI1808TH1/CiTG - Lineaire algebra deel 1

Lineaire Algebra voor ST

Dimensie van een deelruimte en rang van een matrix

Lineaire Algebra TW1205TI. I.A.M. Goddijn, Faculteit EWI 12 februari 2014

Ruimtewiskunde. college. De determinant en lineaire afbeeldingen. Vandaag. De determinant van een matrix. Toepassing: oppervlakte en inhoud

Antwoorden op de theoretische vragen in de examen voorbereiding

Lineaire Algebra en Vectorcalculus 2DN60 College 5.a Basis en dimensie

Lineaire Algebra voor ST

Aanvullingen bij Hoofdstuk 8

OPLOSSINGEN PROEFEXAMEN LINEAIRE ALGEBRA donderdag 18 november 2010

Definities, stellingen en methoden uit David Poole s Linear Algebra A Modern Introduction - Second Edtion benodigd voor het tentamen Matrix Algebra 2

vandaag is Annie twee jaar jonger dan Ben en Cees samen

Lineaire Algebra voor ST

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Lineaire Algebra voor ST

a) Bepaal punten a l en b m zó dat de lijn door a en b parallel is met n.

Lineair voor CT College 2a. Echelon vorm 1.2 Duncan van der Heul

Hoofdstuk 7: Stelsels eerste orde lineaire differentiaalvergelijkingen

Coëfficiënten matrix = matrix waarin de rechterkolom geen oplossing van de vergelijking is. 1. Lineair systeem = Stelsel van lineaire vergelijkingen

Lineaire Algebra en Vectorcalculus 2DN60 College 4.b.1 Orthogonaliteit en de meetkunde van lineaire systemen

Coördinatiseringen. Definitie 1. Stel dat B = {b 1,..., b n } een basis is van een vectorruimte V en dat v V. iedere vector v V :

1 Eigenwaarden en eigenvectoren

Tentamen lineaire algebra voor BWI maandag 15 december 2008, uur.

Matrixoperaties. Definitie. Voorbeelden. Een matrix is een rechthoekig array van getallen, die kentallen of elementen heten.

Kwantitatieve Economie / Faculteit Economie en Bedrijfskunde / Universiteit van Amsterdam. Schrijf je naam en studentnummer op alles dat je inlevert.

WI1708TH Analyse 2. College 5 24 november Challenge the future

Tweede huiswerkopdracht Lineaire algebra 1 Uitwerking en opmerkingen

Uitwerkingen Lineaire Algebra I (wiskundigen) 22 januari, 2015

Stelsels Vergelijkingen

Matrices en Stelsel Lineaire Vergelijkingen

ONBETWIST ONderwijs verbeteren met WISkunde Toetsen Voorbeeldtoetsen Lineaire Algebra Deliverable 3.10 Henk van der Kooij ONBETWIST Deliverable 3.

Technische Universiteit Delft. ANTWOORDEN van Tentamen Gewone differentiaalvergelijkingen, TW2030 Vrijdag 30 januari 2015,

Matrices en Grafen (wi1110ee)

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Tentamen Lineaire Algebra voor ST (2DS06) op , uur.

3. Stelsels van vergelijkingen

Uitwerking 1 Uitwerkingen eerste deeltentamen Lineaire Algebra (WISB121) 3 november 2009

Tentamen Lineaire Algebra

Vectorruimten en deelruimten

Samenvatting Lineaire Algebra, periode 4

3 Wat is een stelsel lineaire vergelijkingen?

WISKUNDE VOOR HET HOGER TECHNISCH OIMDERWUS LOTHAR PAPULA. deel 2. 2e druk ACADEMIC 5 E R V I C

Lineaire Algebra voor W 2Y650

11.0 Voorkennis V

Stelsels differentiaalvergelijkingen

Eigenwaarden en Diagonaliseerbaarheid

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Tentamen Lineaire Algebra voor ST (2DS06) op , uur.

De dimensie van een deelruimte

TENTAMEN LINEAIRE ALGEBRA 1 donderdag 23 december 2004,

Eerste deeltentamen Lineaire Algebra A

Geef niet alleen antwoorden, maar bewijs al je beweringen.

Tentamen lineaire algebra voor BWI dinsdag 17 februari 2009, uur.

Tentamen Lineaire Algebra B

1.1 Oefen opgaven. Opgave Van de lineaire afbeelding A : R 3 R 3 is gegeven dat 6 2, 5 4, A 1 1 = A = Bepaal de matrix van A.

Eerste deeltentamen Lineaire Algebra A. De opgaven

Lineaire Algebra WI1048WbMt. I.A.M. Goddijn, Faculteit EWI 4 september 2016

Lineaire Algebra voor ST

Hints en antwoorden bij de vragen van de cursus Lineaire Algebra en Meetkunde

Vierde huiswerkopdracht Lineaire algebra 1

Bekijk nog een keer het stelsel van twee vergelijkingen met twee onbekenden x en y: { De tweede vergelijking van de eerste aftrekken geeft:

Basiskennis lineaire algebra

UITWERKINGEN d. Eliminatie van a geeft d. Eliminatie van b,

Lineaire algebra toegepast

WI1808TH1/CiTG - Lineaire algebra deel 1

TW2020 Optimalisering

Examen Lineaire Algebra en Meetkunde Tweede zit (13:30-17:30)

Tentamen Lineaire Algebra 2

Jordan normaalvorm. Hoofdstuk 7

UITWERKINGEN 1 2 C : 2 =

1. Lineaire Vergelijkingen in Lineaire Algebra 2. Matrix Algebra 3. Determinanten 4. Vectorruimten 5. Eigenwaarden en Eigenvec.

Complexe eigenwaarden

More points, lines, and planes

x 1 (t) = ve rt = (a + ib) e (λ+iµ)t = (a + ib) e λt (cos µt + i sin µt) x 2 (t) = ve rt = e λt (a cos µt b sin µt) ie λt (a sin µt + b cos µt).

Lineaire programmering

Kies voor i een willekeurige index tussen 1 en r. Neem het inproduct van v i met de relatie. We krijgen

Lineaire Algebra voor ST

Lineaire Afbeelding Stelsels differentiaalvergelijkingen. 6 juni 2006

Hoofdstuk 3: Tweede orde lineaire differentiaalvergelijkingen

Lineaire Algebra voor W 2Y650

Hoofdstuk 9. Vectorruimten. 9.1 Scalairen

TW2020 Optimalisering

Uitwerkingen tentamen Lineaire Algebra 2 16 januari, en B =

Transcriptie:

CTB100 deel 1 - Lineaire algebra 1 College 5 5 februari 014 1

Opbouw college Vandaag behandelen we hoofdstuk 1.7 en deel van 1.8 Voor de pauze: hoofdstuk 1.7 Na de pauze: hoofdstuk 1.8

Verschillende notaties De uitgebreide matrix a 1 a a n b van een stelsel lineaire vergelijkingen heeft dezelfde oplossing set als de vector vergelijking x 1 a 1 + x a + + x n a n = b en de matrix vergelijking Ax = b. 3

Inhomogeen & homogeen stelsel Een homogeen stelsel kan geschreven worden als Ax = 0 en heeft altijd de triviale oplossing x = 0. De homogene vergelijking Ax = 0 heeft alleen een niet-triviale oplossing als de vergelijking minstens één vrije variabele heeft. Een oplossing van een stelsel kan worden beschreven door een parametrische vectornotatie zoals x = p + su + tv. De oplossing van een inhomogeen stelsel Ax = b kan geschreven worden in de vorm w = p + v h waarbij p een oplossing is van Ax = b en v h een oplossing is van Ax = 0. 4

Lineaire (on)afhankelijkheid Het homogene stelsel Ax = 0 kan ook geschreven worden als x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0. 5

Lineaire (on)afhankelijkheid Het homogene stelsel Ax = 0 kan ook geschreven worden als x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0. Vectoren a 1, a,., a n zijn lineair onafhankelijk als de vergelijking x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0 alleen de triviale oplossing x 1 = x = = x n = 0 heeft. 6

Lineaire (on)afhankelijkheid Het homogene stelsel Ax = 0 kan ook geschreven worden als x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0. Vectoren a 1, a,., a n zijn lineair onafhankelijk als de vergelijking x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0 alleen de triviale oplossing x 1 = x = = x n = 0 heeft. Vectoren a 1, a,., a n zijn lineair afhankelijk als de vergelijking x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0 een oplossing heeft met minstens één constante van x 1, x,, x n ongelijk aan 0. 7

Lineaire (on)afhankelijkheid Het homogene stelsel Ax = 0 kan ook geschreven worden als x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0. Vectoren a 1, a,., a n zijn lineair onafhankelijk als de vergelijking x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0 alleen de triviale oplossing x 1 = x = = x n = 0 heeft. De kolommen van matrix A zijn lineair onafhankelijk dan en slechts dan als de matrix vergelijking Ax = 0 alleen de triviale oplossing heeft. 8

Eén vector Wanneer is een enkele vector lineair onafhankelijk? x 1 v = 0 9

Eén vector Wanneer is een enkele vector lineair onafhankelijk? x 1 v = 0 heeft alleen de triviale oplossing x 1 = 0 als v 0. x 1 v = 0 heeft oneindig veel oplossingen als v = 0. 10

Eén vector Wanneer is een enkele vector lineair onafhankelijk? x 1 v = 0 heeft alleen de triviale oplossing x 1 = 0 als v 0. x 1 v = 0 heeft oneindig veel oplossingen als v = 0. Dus, een enkele vector v is lineair onafhankelijk als v 0. 11

Twee vectoren Wanneer zijn twee vectoren lineair onafhankelijk? x 1 v 1 + x v = 0 1

Twee vectoren Wanneer zijn twee vectoren lineair onafhankelijk? x 1 v 1 + x v = 0 x 1 v 1 = x v v 1 = x x 1 v 13

Twee vectoren Wanneer zijn twee vectoren lineair onafhankelijk? x 1 v 1 + x v = 0 x 1 v 1 = x v v 1 = x x 1 v Twee vectoren zijn lineair afhankelijk als de ene vector een veelvoud van de andere vector is. Twee vectoren lineair onafhankelijk dan en slechts dan als de ene vector niet een veelvoud van de andere vector is. 14

Set van twee of meer vectoren Stelling Een set S = v 1,, v n is lineair afhankelijk dan en slechts dan als tenminste één van de vectoren in S een lineaire combinatie is van de andere vectoren in S. In feite, als set S lineair afhankelijk is en v 1 0, dan is er een vector v j (j > 1) welke een lineaire combinatie is van de voorgaande vectoren v 1,, v j 1. 15

Speciale gevallen Stelling Als een set meer vectoren bevat dan het aantal elementen van elke vector, dan is de set lineair afhankelijk. Oftewel, een set v 1,, v p in R n is lineair afhankelijk als p > n. 16

Speciale gevallen Stelling Als een set S = v 1,, v p in R n de nul-vector bevat, dan is de set lineair afhankelijk. 17

Speciale gevallen Stelling Als een set S = v 1,, v p in R n de nul-vector bevat, dan is de set lineair afhankelijk. Bewijs Herschik de vectoren zodat v 1 = 0. De vergelijking 1 v 1 + 0 v + 0 v p = 0 laat zien dat de vectoren lineair afhankelijk zijn. 18

Lineair on(afhankelijk)? Voorbeeld 3 4, 1 5, 0 1, 3 5 19

Lineair on(afhankelijk)? Voorbeeld 3 4, 1 5, 0 1, 3 5 Lineair afhankelijk want het aantal elementen per kolom is kleiner dan het aantal vectoren. 0

Lineair on(afhankelijk)? Voorbeeld 3 4, 0 0 0, 3 5 1

Lineair on(afhankelijk)? Voorbeeld 3 4, 0 0 0, 3 5 Lineair afhankelijk want de set vectoren bevat de nul-vector.

Lineair on(afhankelijk)? Voorbeeld 1 4, 4 5 3

Lineair on(afhankelijk)? Voorbeeld 1 4, 4 5 Lineair onafhankelijk want de tweede vector is geen veelvoud van de eerste. 4

Samenvatting Vectoren a 1, a,., a n zijn lineair onafhankelijk als de vergelijking x 1 a 1 + x a + + x n a n = 0 alleen de triviale oplossing x 1 = x = = x n = 0 heeft. Anders zijn de vectoren a 1, a,., a n zijn lineair afhankelijk. Een set S = v 1,, v n is alleen lineair afhankelijk als tenminste één van de vectoren in S een lineaire combinatie is van de andere vectoren in S. 5

Opgaven maken Hoofdstuk 1.7 Opgaven: 1,, 3, 5, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 3, 6 6

Transformatie Door vermenigvuldiging met matrix A wordt vector x getransformeerd tot vector b. x vermenigvuldig met A b 7

Transformatie Door vermenigvuldiging met matrix A wordt vector x getransformeerd tot vector b. x vermenigvuldig met A b Het oplossen van de vergelijking Ax = b is gelijk aan de vectoren x vinden die door vermenigvuldiging met A transformeren tot b. 8

Transformatie Een transformatie T van R n naar R m is een regel die elke vector x R n transformeert naar een vector T(x) R m. 9

Transformatie Een transformatie T van R n naar R m is een regel die elke vector x R n transformeert naar een vector T(x) R m. R n is het domein van T en R m is het codomein van T. We noteren dit als T: R n R m. 30

Transformatie Een transformatie T van R n naar R m is een regel die elke vector x R n transformeert naar een vector T(x) R m. R n is het domein van T en R m is het codomein van T. We noteren dit als T: R n R m. De vector T(x) is het beeld van x. De set van alle beelden T(x) is het bereik van T. 31

Matrix transformaties Matrix transformatie: T(x) wordt gegeven door Ax. Het domein van T is R n en het codomein van T is R m als A een m n matrix is. Het bereik van T is de set van alle lineaire combinaties van de kolommen van A. 3

Matrix transformaties Voorbeeld A = 1 0 1 0 1 en de transformatie T: R R 3 is T x Als x = 1, dan T x = Ax = 1 0 1 0 1 1 = 5 1. = Ax. 33

Matrix transformaties Voorbeeld T x = Ax = 1 0 1 0 1 1 = 5 1. x 3 x x x 1 x 1 34

Matrix transformaties Voorbeeld A = 1 3 5 10 15, b = 10 en c = 3 0. Definieer transformatie T: R 3 R door T x = Ax. a) Vind een x in R 3 met beeld b onder T. b) Is er meer dan één x met beeld b onder T? c) Bepaal of c in het bereik van T zit. 35

Matrix transformaties Voorbeeld De transformatie T: R R 1 door T x = Ax met A = 1 0 0 0 heet een projectie, want x 1 x 1 0 0 0 x 1 x = x 1 0. 36

Matrix transformaties Voorbeeld De transformatie T: R R door T x = Ax met A = 1 4 0 1 heet een shear transformatie. x x x 1 x 1 37

Samenvatting Een transformatie T van R n naar R m is een regel die elke vector x R n transformeert naar een vector T(x) R m. R n is het domein van T en R m is het codomein van T. We noteren dit als T: R n R m. De vector T(x) is het beeld van x. De set van alle beelden T(x) is het bereik van T. 38

Opgaven maken Hoofdstuk 1.7 Opgaven: 1,, 3, 5, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 3, 6 Hoofdstuk 1.8 Opgaven: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 39