Hela algebra · 2015-05-09

Uppgift 6

Hela tentan
Uppgift 6

Definiera den linjära avbildningen $F$ av rummet genom att sätta $F(\mathbf{v}) = \mathbf{v} + (\mathbf{v}\times\mathbf{a})$ för alla vektorer $\mathbf{v}$, där $\mathbf{a} = (1, 1, 1)$. Bestäm matrisen för $F$. Motivera också att det för varje given vektor $\mathbf{u}$ finns en entydigt bestämd vektor $\mathbf{v}$ sådan att $\mathbf{u} = \mathbf{v} + (\mathbf{v}\times\mathbf{a})$ samt bestäm denna vektor $\mathbf{v}$ om $\mathbf{u} = (1, 2, 3)$.

Visa lösningDölj lösning

Avbildningens matris är $A=\begin{pmatrix}1&1&-1\\-1&1&1\\1&-1&1\end{pmatrix}$, med determinant $4$. Den är alltså inverterbar och

$$A^{-1}=\frac12\begin{pmatrix}1&0&1\\1&1&0\\0&1&1\end{pmatrix}.$$

För $u=(1,2,3)$ blir därför $v=A^{-1}u=(2,3/2,5/2)$.

Figur