Math Problem Statement

gegeven is geordende basis B= standaardbasis, B'= v1=1,3 en v2 =-2,1 ook gegeven is de transformatie A tov de standaardbasis x,y--> -2x+7y,5x-12y. a) geef de transformatie A tov de standaardbasis

Solution

Gegeven:

  • Standaardbasis BB: e1=(1,0)\mathbf{e_1} = (1, 0) en e2=(0,1)\mathbf{e_2} = (0, 1).
  • Nieuwe basis BB': v1=(13)\mathbf{v_1} = \begin{pmatrix} 1 \\ 3 \end{pmatrix} en v2=(21)\mathbf{v_2} = \begin{pmatrix} -2 \\ 1 \end{pmatrix}.
  • Transformatie AA ten opzichte van de standaardbasis: x,y(2x+7y,5x12y)x,y \rightarrow (-2x + 7y, 5x - 12y).

Oplossing:

  1. Transformatie AA in matrixvorm ten opzichte van de standaardbasis:

    A=(27512)A = \begin{pmatrix} -2 & 7 \\ 5 & -12 \end{pmatrix}

    Dit komt overeen met de transformatie: (xy)A(xy)=(2x+7y5x12y)\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} \rightarrow A \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -2x + 7y \\ 5x - 12y \end{pmatrix}

  2. Om de transformatie ten opzichte van de nieuwe basis BB' te vinden, moeten we de matrix PP bepalen die de standaardbasis naar de nieuwe basis transformeert:

    P=(1231)P = \begin{pmatrix} 1 & -2 \\ 3 & 1 \end{pmatrix}

  3. De inverse van PP, P1P^{-1}, is:

    P1=11(1)(2)(3)(1231)=17(1231)=(17273717)P^{-1} = \frac{1}{1(1) - (-2)(3)} \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix} = \frac{1}{7} \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \frac{1}{7} & \frac{2}{7} \\ \frac{-3}{7} & \frac{1}{7} \end{pmatrix}

  4. De transformatie ten opzichte van de nieuwe basis BB' is gegeven door:

    AB=P1APA_{B'} = P^{-1} \cdot A \cdot P

    Dit is de matrixrepresentatie van de transformatie AA ten opzichte van de basis BB'.

Wil je verdere details of heb je vragen? Hier zijn enkele vervolgvragen die relevant kunnen zijn:

  1. Wat is de exacte berekening van ABA_{B'}?
  2. Wat betekent de matrixrepresentatie ten opzichte van een andere basis?
  3. Hoe interpreteer je de transformatie geometrisch?
  4. Wat is het effect van de transformatie op een willekeurige vector in R2\mathbb{R}^2?
  5. Hoe beïnvloedt het veranderen van basis de coördinaten van vectoren?
  6. Wat is de rol van de inverse matrix P1P^{-1} in deze berekening?
  7. Kun je een voorbeeld geven van een vector en zijn beeld onder deze transformatie?
  8. Hoe verandert de determinant van AA wanneer je van basis verandert?

Tip: Bij het werken met lineaire transformaties is het belangrijk om goed te begrijpen hoe basisveranderingen werken en hoe ze de matrixrepresentatie van een transformatie beïnvloeden.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Algebra
Basis Transformation
Matrix Representation of Transformations

Formulas

Matrix multiplication

Theorems

-

Suitable Grade Level

University Level