Orthogonaliteit aantonen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 20

Orthogonaliteit aantonen

Hallo,

Ik heb 3 hw opgaven waar ik niet uit kom, hopelijk kan ik wat hulp krijgen.

Leonhard Euler poneerde en bewees in 1776 de volgende stelling:

Als T : R3 -> R3 gegeven door T(x) = Ax een lineaire afbeelding is die de eenheidssfeer

in R3 op zichzelf afbeeldt, dan is er altijd een lijn die door T(x) op zichzelf wordt afgebeeld.

De eenheidssfeer in R3 is de verzameling S2 = {x uit R3 : ∥x∥ = 1}

1. Laat zien dat A een orthogonale matrix moet zijn. (zelf dacht ik dat A alleen een draaing in R3 kon voorstellen)

2. Laat zien dat een lijn L = span{v} door T op zichzelf wordt afgebeeld dan en

slechts dan als det(A - I) = 0 of det(A + I) = 0.

3. Laat zien dat det(A - I) = det(A-1 - I).

(Antwoorden, Aanwijzingen, etc. zijn allemaal welkom)

Alvast veel dank.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Orthogonaliteit aantonen

1. Laat zien dat A een orthogonale matrix moet zijn. (zelf dacht ik dat A alleen een draaing in R3 kon voorstellen)
Ken je het begrip determinant?

Ivm jouw idee: kun je dat 'hard' maken?

Op de rest zal ik dan later terugkomen ;) .
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 20

Re: Orthogonaliteit aantonen

Niet per sé in wiskundige termen, maar ik dacht het omdat de matrix dan niet veranderd door de transformatie alleen de positie.

Hoe bedoel je met de determinant ?

Alvast bedankt voor je reactie

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Orthogonaliteit aantonen

Ik bedoel dit met determinant. Maar ik gok dat dit je vreemd is?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 20

Re: Orthogonaliteit aantonen

nee dat snap ik, ik bedoel mbt de vraag

(srry dat ik niet slim over kom)

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Orthogonaliteit aantonen

Ah okee. Wel, als je kunt bewijzen dat de determinant van A gelijk is aan +1 of -1, heb je een orthogonale matrix. Zie bijv Wiki.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 20

Re: Orthogonaliteit aantonen

Daarom juist dacht ik een draaing

Maar ik snap dan niet hoe die determinant [det(A-I)] anders geschreven kan worden

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Orthogonaliteit aantonen

Maar dat is dan al ivm de tweede vraag ;) . Kun je de eerste dan al?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 20

Re: Orthogonaliteit aantonen

Nee ik kan hem niet afleiden.

Het lijkt me: A is orthogonaal desda det(a)=+-1. Det=+-1 dan ....??

Andersom wel: dat de determinant van een draaing 1 is

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Orthogonaliteit aantonen

Je weet een iets: dat voor x, met ||x|| = 1, er een y, met ||y|| = 1, bestaat zodat Ax = y. Neem nu hiervan de absolute waarde. Kom je er dan?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 20

Re: Orthogonaliteit aantonen

Nee, ik zie het niet

Ik snap dat je bedoeld dat de lengte bewaard blijft, maar hoe ga je daaruit naar een matrix

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Orthogonaliteit aantonen

Je weet een iets: dat voor x, met ||x|| = 1, er een y, met ||y|| = 1, bestaat zodat Ax = y.
Ben je tot hier akkoord/mee?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 20

Re: Orthogonaliteit aantonen

ja

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Orthogonaliteit aantonen

Je weet dan nu dus dat ||Ax|| = ||y|| = 1. Kun je dan verder?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 20

Re: Orthogonaliteit aantonen

Nee, want wat zegt dit over A ( zijn opbouw )

Reageer