Hela algebra · 2014-06-09

Uppgift 6

Hela tentan
Uppgift 6

Låt $\mathbf{u} = (2, 0, 1)$ och $\mathbf{v} = (1, 1, 0)$. Dessa vektorer är angivna i en positivt orienterad ON-bas $(\mathbf{e}_1, \mathbf{e}_2, \mathbf{e}_3)$. Låt $\Pi$ vara planet genom origo som spänns upp av $\mathbf{u}$ och $\mathbf{v}$ och som alltså har normalvektor $\mathbf{n} = \mathbf{u}\times\mathbf{v}$.

(a)

Bestäm matrisen för spegling i $\Pi$ uttryckt i basen $(\mathbf{u}, \mathbf{v}, \mathbf{n})$. (Ledning: det behövs inga omfattande räkningar; du behöver bilderna av de tre basvektorerna och dessa kan du i detta fall se geometriskt.)

(b)

Bestäm matrisen för spegling i $\Pi$ uttryckt i basen $(\mathbf{e}_1, \mathbf{e}_2, \mathbf{e}_3)$.

Visa lösningDölj lösning

(a) I basen $(u,v,n)$ är speglingen $\operatorname{diag}(1,1,-1)$. (b) Här är $n=u\times v=(-1,1,2)$ och

$$B=\begin{pmatrix}2&1&-1\\0&1&1\\1&0&2\end{pmatrix}.$$

I standardbasen blir speglingens matris

$$BAB^{-1}=\frac13\begin{pmatrix}2&1&2\\1&2&-2\\2&-2&-1\end{pmatrix}.$$

Figur