Matrice simmetrica prodotto scalare
Ho questo problema.
in $RR^3$ si consideri il PS definito come
$x * y = x_2*y_2 + x_3*y_1 + x_1*y_3 AA x,y in RR^3$
determinare la matrice simmetrica $A in RR^(3*3)$ t.c. si abbia
$x*y = x^T A y$
Mi scuso se sto per scrivere delle castronerie.
io so che se hai un prodotto scalare P, definito sullo spazio V e una base di questo $B=(b1,…,bn)$,
la matrice associata a P rispetto a B e' la matrice simmetrica M, di componenti $Mij=P(bi,bj)$.
Quindi devo prendere una base di $RR^3$ e la matrice mi viene fuori calcolando $Mij=P(bi,bj)$ con i numeri della base?
in $RR^3$ si consideri il PS definito come
$x * y = x_2*y_2 + x_3*y_1 + x_1*y_3 AA x,y in RR^3$
determinare la matrice simmetrica $A in RR^(3*3)$ t.c. si abbia
$x*y = x^T A y$
Mi scuso se sto per scrivere delle castronerie.
io so che se hai un prodotto scalare P, definito sullo spazio V e una base di questo $B=(b1,…,bn)$,
la matrice associata a P rispetto a B e' la matrice simmetrica M, di componenti $Mij=P(bi,bj)$.
Quindi devo prendere una base di $RR^3$ e la matrice mi viene fuori calcolando $Mij=P(bi,bj)$ con i numeri della base?
Risposte
Sì.
quindi la matrice sopra viene $((0,0,1),(0,1,0),(1,0,0))$ giusto?
ho un alto quesito
è sempre lo stesso tipo di problema questa volta il PS è definito come
$x_1y_1 + 4 x_2 y_2 + 2x_1 y_2 + 2 x_2 y_1$
la matrice dovrebbe venire se ho calcolato giusto $((1,2),(2,4))$
devo calcolare
1) una base ortogonale di $RR^2$
2) il tipo di definizione del PS
3) i vettori isotropi
per il punto due so che il PS è definito positivo se $x*x > 0$ , negativo se $x*x < 0$ e cosi via
per gli altri due punti mi potreste dare uno spunto perchè non so da dove partire
grazie
ho un alto quesito
è sempre lo stesso tipo di problema questa volta il PS è definito come
$x_1y_1 + 4 x_2 y_2 + 2x_1 y_2 + 2 x_2 y_1$
la matrice dovrebbe venire se ho calcolato giusto $((1,2),(2,4))$
devo calcolare
1) una base ortogonale di $RR^2$
2) il tipo di definizione del PS
3) i vettori isotropi
per il punto due so che il PS è definito positivo se $x*x > 0$ , negativo se $x*x < 0$ e cosi via
per gli altri due punti mi potreste dare uno spunto perchè non so da dove partire
grazie
1) A partire dalla base canonica ${u_1=((1),(0)),u_2=((0),(1))}$ si può ottenere una base ortogonale ${v_1,v_2}$ col procedimento di Gram-Schmidt ( lievemente modificato). In base ad esso abbiamo:
\(\displaystyle \begin{cases}v_1=u_1=\begin{pmatrix} 1\\0 \end{pmatrix}\\v_2=u_2-P(u_2,v_1)v_1\end{cases} =\)
Ovvero:
$v_1=u_1=((1),(0))$
$v_2=u_2-P(u_2,v_1)v_1=((0),(1))-[(0,1)((1,2),(2,4))((1),(0))]((1),(0))=((0),(1))-[(2,4)((1),(0))]((1),(0))=$
$=((0),(1))-2((1),(0))=((-2),(1))$
In conclusione una base ortogonale è :
${((1),(0)), ((-2),(1))}$
3) i vettori isotropi sono i vettori ortogonali a se medesimi. Deve quindi verificarsi che :
$P{ ((x_1),(x_2)),((x_1),(x_2)) }=0$
Cioè:
$(x_1,x_2)((1,2),(2,4))((x_1),(x_2))=0$
Da qui l'equazione :
$x_1^2+4x_1x_2+4x_2^2=0$-> $(x_1+2x_2)^2=0-> x_1=-2x_2$
Ponendo, ad esempio, $x_2=1$ si ha $x_1=-2 $ e dunque lo Span dei vettori isotropi è $<((-2),(1))>$
N.B. I prodotti scalari che intervengono nei calcoli possono essere calcolati, anziché con la matrice, direttamente con la formula data nel testo dell'esercizio.
\(\displaystyle \begin{cases}v_1=u_1=\begin{pmatrix} 1\\0 \end{pmatrix}\\v_2=u_2-P(u_2,v_1)v_1\end{cases} =\)
Ovvero:
$v_1=u_1=((1),(0))$
$v_2=u_2-P(u_2,v_1)v_1=((0),(1))-[(0,1)((1,2),(2,4))((1),(0))]((1),(0))=((0),(1))-[(2,4)((1),(0))]((1),(0))=$
$=((0),(1))-2((1),(0))=((-2),(1))$
In conclusione una base ortogonale è :
${((1),(0)), ((-2),(1))}$
3) i vettori isotropi sono i vettori ortogonali a se medesimi. Deve quindi verificarsi che :
$P{ ((x_1),(x_2)),((x_1),(x_2)) }=0$
Cioè:
$(x_1,x_2)((1,2),(2,4))((x_1),(x_2))=0$
Da qui l'equazione :
$x_1^2+4x_1x_2+4x_2^2=0$-> $(x_1+2x_2)^2=0-> x_1=-2x_2$
Ponendo, ad esempio, $x_2=1$ si ha $x_1=-2 $ e dunque lo Span dei vettori isotropi è $<((-2),(1))>$
N.B. I prodotti scalari che intervengono nei calcoli possono essere calcolati, anziché con la matrice, direttamente con la formula data nel testo dell'esercizio.
grazie mille per la risposta, con gli esempi di calcolo è tutto piu semplice.
penso di aver capito il procedimento
penso di aver capito il procedimento