Hela algebra · 2010-05-31

Uppgift 2

Hela tentan
Uppgift 2

Låt $\mathbf{e}_1$, $\mathbf{e}_2$, $\mathbf{e}_3$ vara en given bas i rummet och $\mathbf{f}_1=2\mathbf{e}_1-\mathbf{e}_3$, $\mathbf{f}_2=2\mathbf{e}_1+\mathbf{e}_2-\mathbf{e}_3$ och $\mathbf{f}_3=2\mathbf{e}_1+\mathbf{e}_2+a\mathbf{e}_3$, där $a\in\mathbb{R}$.

(a)

För vilka $a\in\mathbb{R}$ är den linjära avbildningen $F$ som uppfyller $F(\mathbf{e}_1)=\mathbf{f}_1$, $F(\mathbf{e}_2)=\mathbf{f}_2$, $F(\mathbf{e}_3)=\mathbf{f}_3$ en injektion?

(b)

För $a=1$, bestäm matrisen till $F^{-1}$, där $F^{-1}$ är den linjära transformationen som är inversfunktion till $F$.

Visa lösningDölj lösning

(a) Avbildningens matris är $$\begin{pmatrix}2&2&2\\0&1&1\\-1&-1&a\end{pmatrix},$$ vars determinant är $2+2a$. Avbildningen är bijektiv precis när $a\ne-1$. (b) För $a=1$ är inversen $$\begin{pmatrix}1/2&-1&0\\-1/4&1&-1/2\\1/4&0&1/2\end{pmatrix}.$$

Figur