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3. Найдите координаты вектора \[ \vec{p}=\frac{1}{3} \vec{a}-2 \vec{b}+\frac{1}{2} \vec{c}, \] \[ \begin{array}{l}\text { если } \\ \vec{a}\{-1 ; 2 ;-3\}, \quad \vec{b}\{4 ; 3 ; 7\}, \quad \vec{c}\{-6 ; 1 ; 5\}\end{array} \]

Ask by George Todd. in Russia
Jan 21,2025

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Координаты вектора \(\vec{p}\) равны \(\left\{ -\dfrac{34}{3},\; -\dfrac{29}{6},\; -\dfrac{25}{2} \right\}\).

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Чтобы найти координаты вектора \( \vec{p} \), подставим заданные координаты векторов \( \vec{a} \), \( \vec{b} \) и \( \vec{c} \) в формулу для \( \vec{p} \). Координаты векторов: \[ \vec{a} = \{-1, 2, -3\}, \quad \vec{b} = \{4, 3, 7\}, \quad \vec{c} = \{-6, 1, 5\}. \] Теперь подставим их в выражение для \( \vec{p} \): \[ \vec{p} = \frac{1}{3} \cdot \{-1, 2, -3\} - 2 \cdot \{4, 3, 7\} + \frac{1}{2} \cdot \{-6, 1, 5\}. \] Рассчитаем каждую часть отдельно: 1. \(\frac{1}{3} \cdot \{-1, 2, -3\} = \left\{-\frac{1}{3}, \frac{2}{3}, -1\right\}\) 2. \(-2 \cdot \{4, 3, 7\} = \{-8, -6, -14\}\) 3. \(\frac{1}{2} \cdot \{-6, 1, 5\} = \left\{-3, \frac{1}{2}, \frac{5}{2}\right\}\) Теперь сложим результаты: \[ \vec{p} = \left\{-\frac{1}{3}, \frac{2}{3}, -1\right\} + \left\{-8, -6, -14\right\} + \left\{-3, \frac{1}{2}, \frac{5}{2}\right\} = \left\{-\frac{1}{3} - 8 - 3, \frac{2}{3} - 6 + \frac{1}{2}, -1 - 14 + \frac{5}{2}\right\}. \] Посчитаем каждую координату: 1. Для первой координаты: \[ -\frac{1}{3} - 8 - 3 = -\frac{1}{3} - \frac{24}{3} - \frac{9}{3} = -\frac{34}{3}. \] 2. Для второй координаты: \[ \frac{2}{3} - 6 + \frac{1}{2} = \frac{2}{3} - \frac{18}{3} + \frac{3}{6} = \frac{2}{3} - \frac{54}{3} + \frac{1}{6} = -\frac{52}{3} + \frac{1}{6} = -\frac{104}{6} + \frac{1}{6} = -\frac{103}{6}. \] 3. Для третьей координаты: \[ -1 - 14 + \frac{5}{2} = -1 - 28 + \frac{5}{2} = -29 + \frac{5}{2} = -\frac{58}{2} + \frac{5}{2} = -\frac{53}{2}. \] Таким образом, координаты вектора \( \vec{p} \): \[ \vec{p} = \left\{-\frac{34}{3}, -\frac{103}{6}, -\frac{53}{2}\right\}. \]

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Numéro d'étudiant : 22007890 La qualité de la rédaction sera prise en compte. Exercice 1. Soit \[ \mathcal{B}=\left\{\left[\begin{array}{ll} 1 & 0 \\ 0 & 0 \end{array}\right],\left[\begin{array}{ll} 0 & 1 \\ 0 & 0 \end{array}\right],\left[\begin{array}{ll} 0 & 0 \\ 1 & 0 \end{array}\right],\left[\begin{array}{ll} 0 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}\right]\right\} \] la base canonique de \( \operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R}) \) et soit \( f: \operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R}) \rightarrow \operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R}) \) l'endomorphisme de \( \operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R}) \) tel que, en base canonique, \[ f\left(\left[\begin{array}{ll} x_{1} & x_{2} \\ x_{3} & x_{4} \end{array}\right]\right)=\left(\left[\begin{array}{cc} x_{1}+2 x_{3} & 2 x_{1}-x_{2}+4 x_{3}-2 x_{4} \\ -x_{3} & -2 x_{3}+x_{4} \end{array}\right]\right) \] (a) Montrer que \[ A=\mu_{\mathcal{B}, \mathcal{B}}(f)=\left(\begin{array}{cccc} 1 & 0 & 2 & 0 \\ 2 & -1 & 4 & -2 \\ 0 & 0 & -1 & 0 \\ 0 & 0 & -2 & 1 \end{array}\right) \] où \( \mu_{\mathcal{B}, \mathcal{B}}(f) \) est la matrice associée à \( f \) dans la base canonique. \( ~ \) trer que l'endomorphisme \( f \) est diagonalisable. Déterminer une base \( \mathcal{B}^{\prime} \) de \( \operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R}) \) formée de vecteurs propres de \( \operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R}) \), la matrice de changement de base \( P:=\mu_{\mathcal{B}^{\prime}, \mathcal{B}}\left(\operatorname{Id}_{\mathrm{Mat}_{2}(\mathbb{R})}\right) \) et la matrice diagonale \( D:=\mu_{\mathcal{B}^{\prime}, \mathcal{B}^{\prime}}(f) \) telles que \[ \mu_{\mathcal{B}^{\prime}, \mathcal{B}^{\prime}}(f)=\left(\mu_{\mathcal{B}^{\prime}, \mathcal{B}}\left(\operatorname{Id}_{\operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R})}\right)\right)^{-1} \mu_{\mathcal{B}, \mathcal{B}}(f) \mu_{\mathcal{B}^{\prime}, \mathcal{B}}\left(\operatorname{Id}_{\operatorname{Mat}_{2}(\mathbb{R})}\right) \] Autrement dit, \[ D=P^{-1} A P \] où \( A=\mu_{\mathcal{B}, \mathcal{B}}(f) \).
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