Линейная алгебра Примеры

Нахождение базиса и размерности нулевого пространства матрицы
Этап 1
Запишем в виде расширенной матрицы для .
Этап 2
Приведем матрицу к стандартной форме по строкам.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Этап 2.1.2
Упростим .
Этап 2.2
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 2.2.2
Упростим .
Этап 2.3
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 2.3.2
Упростим .
Этап 2.4
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Этап 2.4.2
Упростим .
Этап 2.5
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 2.5.2
Упростим .
Этап 2.6
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.6.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 2.6.2
Упростим .
Этап 3
Используем полученную матрицу для описания окончательного решения системы уравнений.
Этап 4
Запишем вектор решения, найдя решение через свободные переменные в каждой строке.
Этап 5
Запишем решение в виде линейной комбинации векторов.
Этап 6
Запишем в виде множества решений.
Этап 7
Решение ― это множество векторов, созданных из свободных переменных системы.
Этап 8
Проверим, являются ли векторы линейно независимыми.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Перечислим векторы.
Этап 8.2
Запишем векторы в виде матрицы.
Этап 8.3
Чтобы определить, являются ли столбцы в матрице линейно зависимыми, определим, имеет ли уравнение любые нетривиальные решения.
Этап 8.4
Запишем в виде расширенной матрицы для .
Этап 8.5
Приведем матрицу к стандартной форме по строкам.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.1
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.1.1
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Этап 8.5.1.2
Упростим .
Этап 8.5.2
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.2.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.2.2
Упростим .
Этап 8.5.3
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.3.1
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Этап 8.5.3.2
Упростим .
Этап 8.5.4
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.4.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.4.2
Упростим .
Этап 8.5.5
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.5.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.5.2
Упростим .
Этап 8.5.6
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.6.1
Умножим каждый элемент на , чтобы сделать значение в равным .
Этап 8.5.6.2
Упростим .
Этап 8.5.7
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.7.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.7.2
Упростим .
Этап 8.5.8
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.8.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.8.2
Упростим .
Этап 8.5.9
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.9.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.9.2
Упростим .
Этап 8.5.10
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.10.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.10.2
Упростим .
Этап 8.5.11
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.5.11.1
Выполним операцию над строками , чтобы сделать элемент в равным .
Этап 8.5.11.2
Упростим .
Этап 8.6
Удалим строки, состоящие исключительно из нулей.
Этап 8.7
Запишем матрицу в виде системы линейных уравнений.
Этап 8.8
Поскольку единственное решение для является тривиальным, векторы линейно независимы.
Линейно независимые
Линейно независимые
Этап 9
Поскольку векторы линейно независимы, они составляют базис нулевого пространства матрицы.
Основание :
Размерность :
Введите СВОЮ задачу
Для Mathway требуются JavaScript и современный браузер.