Sprawdź które odwzorowanie jest liniowe: a) f(x,y,z)=(2x+y-z, x+y+2z), b) f(x,y)=(x+y, -x, y), c) f(x,y,z)=(2x,y+z).
Odpowiedź tylko z pełnymi obliczeniami. Duża ilość punktów.
laureliusz
Odwzorowanie jest liniowe, jeśli dla dowolnych i zachodzi: oraz . Albo równoważnie: .
Niech , sprawdzimy warunek liniowości dla przykładu a).
Według wzoru z treści zadania: pierwsza współrzędna wartości to podwojona pierwsza współrzędna argumentu plus druga współrzędna argumentu minus trzecia współrzędna argumentu. Druga współrzędna wartości to suma pierwszej współrzędnej argumentu, drugiej współrzędnej argumentu i podwojonej trzeciej współrzędnej argumentu, zatem:
Albo równoważnie: .
Niech , sprawdzimy warunek liniowości dla przykładu a).
Według wzoru z treści zadania:
pierwsza współrzędna wartości to podwojona pierwsza współrzędna argumentu plus druga współrzędna argumentu minus trzecia współrzędna argumentu. Druga współrzędna wartości to suma pierwszej współrzędnej argumentu, drugiej współrzędnej argumentu i podwojonej trzeciej współrzędnej argumentu, zatem:
Teraz policzmy:
, zatem przekształcenie jest liniowe.
Przykład c)
.
Zatem , czyli przekształcenie jest liniowe.
Przykład b).
Niech
.
Zatem , czyli przekształcenie jest liniowe.