Lineaire functies

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Berichten: 824

Lineaire functies

Hoi,

stel dat:
\(f : \mathbb{R}^2 \rightarrow \mathbb{R} : (x_1, x_2) \mapsto 2x_1 - x_2\)
Je moet dan controleren of die functie linair is:

Een functie
\( f : \mathbb{R}^n \rightarrow \mathbb{R}^m\)
is lineair als en slechts als:
\(f(\lambda x+\mu y) = \lambda f(x) + \mu f(y)\)
Hoe ga je tewerk?
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.

Berichten: 42

Re: Lineaire functies

f(lambda(x1,x2)+mu(y1,y2)) en zie dat dit gelijk is aan lambda f(x1,x2)+ mu f(y1,y2)

Gebruikersavatar
Berichten: 824

Re: Lineaire functies

Maar je moet zoiets toch ook kunnen invullen in het functievoorschrift? Hoe doe je dat dan?
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.

Re: Lineaire functies

Met x = (x1,x2) en y = (y1,y2) is alfa.gif.x + beta.gif.y = (alfa.gif.x1+beta.gif.y1,alfa.gif.x2+beta.gif.y2).

Dan is f(alfa.gif.x + beta.gif.y) = ...

En als het goed is dan komt daar hetzelfde uit als uit

alfa.gif.f(x) + beta.gif.f(y)

Gebruikersavatar
Berichten: 824

Re: Lineaire functies

Ik denk dat jullie mijn vraag niet echt begrijpen.

Ik moet dus aantonen dat:
\( f(\lambda x_1 + \mu x_2) = \lambda f(x_1) + \mu f(x_2) \)
Om dit aan te kunnen tonen moet je volgens mij beginnen met het invullen van
\( (\lambda x_1 + \mu x_2)\)
in het voorschrift, en ik zou graag weten hoe je dat precies invult? Want als je Die twee optelt, heb je nog maar één variabele, terwijl je er twee moet invullen in het voorschrift.

Dus tel nu dat
\( \lambda = 1 ; \mu = 2 ; x_1 = 1 ; x_2 = 2 \)
dan krijg je 1+4 = 5. Dan moet je dus f(5) berekenen, maar dat kan dan toch niet meer?

Ik denk dat ik de klepel volledig fout sla. Dus een uitgebreide uitleg is welkom :)

Alvast bedankt!!
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Lineaire functies

raintjah schreef:Hoi,

stel dat:
\(f : \mathbb{R}^2 \rightarrow \mathbb{R} : (x_1, x_2) \mapsto 2x_1 - x_2\)
Je moet dan controleren of die functie linair is:

Een functie
\( f : \mathbb{R}^n \rightarrow \mathbb{R}^m\)
is lineair als en slechts als:
\(f(\lambda x+\mu y) = \lambda f(x) + \mu f(y)\)
Hoe ga je tewerk?
Je moet allereerst rekening houden met een functie van R2 naar R1. Dus je x en y zijn vectoren uit R2.

Wat betekent dan f(x) in dit vb: je moet 2 maal het eerste kental verminderen met het tweede kental (dit is het functievoorschrift)

Wat betekent dan f(vx+wy): het eerste kental is vx1+wy1 en het tweede vx2+wy2. Kun je verder gaan?

Gebruikersavatar
Berichten: 824

Re: Lineaire functies

Neen, ik weet niet precies waar je die y plots vandaag haalt.

Dat tweede deel met
\(f(\lambda x+\mu y) = \lambda f(x) + \mu f(y)\)
is gewoon een stukje theorie dat ik erbij zette. Het heeft dus niets rechtstreeks met de oefening te maken.
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Lineaire functies

raintjah schreef:Ik denk dat jullie mijn vraag niet echt begrijpen.

Ik moet dus aantonen dat:
\( f(\lambda x_1 + \mu x_2) = \lambda f(x_1) + \mu f(x_2) \)
Om dit aan te kunnen tonen moet je volgens mij beginnen met het invullen van
\( (\lambda x_1 + \mu x_2)\)
in het voorschrift, en ik zou graag weten hoe je dat precies invult? Want als je Die twee optelt, heb je nog maar één variabele, terwijl je er twee moet invullen in het voorschrift.

Dus tel nu dat
\( \lambda = 1 ; \mu = 2 ; x_1 = 1 ; x_2 = 2 \)
dan krijg je 1+4 = 5. Dan moet je dus f(5) berekenen, maar dat kan dan toch niet meer?

Ik denk dat ik de klepel volledig fout sla. Dus een uitgebreide uitleg is welkom :)

Alvast bedankt!!
Hier ga je in de fout, x1 en x2 zijn kentallen van een vector in R2.

Je vraagt: hoe kom je aan die y (zie je vorige post), daarbij ben ik natuurlijk uitgegaan van je vraag waarin je zelf dat voorstelt. Daarbij merk ik op dat x en y vectoren in R2 zijn, dus x=(x1,x2) en y=(y1,y2).

Nu jij weer!

Opm: Je moet zorgvuldig lezen!

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Lineaire functies

\(f(\lambda (x_1,y_1)+\mu (x_2,y_2))=f(\lambda x_1+\mu x_2,\lambda y_1+\mu y_2)=2(\lambda x_1+\mu x_2)-\lambda y_1-\mu y_2= \lambda ( 2x_1-y_1)+\mu (2x_2-y_2)\)
\(=\lambda f(x_1,y_1)+\mu f(x_2,y_2)\)
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Lineaire functies

kotje schreef:
\(f(\lambda (x_1,y_1)+\mu (x_2,y_2))=f(\lambda x_1+\mu x_2,\lambda y_1+\mu y_2)=2(\lambda x_1+\mu x_2)-\lambda y_1-\mu y_2= \lambda ( 2x_1-y_1)+\mu (2x_2-y_2)\)
\(=\lambda f(x_1,y_1)+\mu f(x_2,y_2)\)
@Kotje

Ik hoopte, dat raintjah dit zou zien!!!

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Lineaire functies

@raintjah: Blijkbaar heb je wat moeite met het identificeren van wat nu een argument is en wat een lineare combinatie.

Je argument is hier een koppel (x1,x2). Voor een lineaire combinatie, heb je er zo twee nodig, vermenigvuldigd met scalairen a,b.

Bijvoorbeeld: a.(x1,x2)+b(y1,y2). Dit geheel is nu je argument, waarop je f toepast, dwz: 2 keer de component verminderd met 1 keer de laatste.

Herschijf dan om te zien dat dit beeld van de lin comb, gelijk is aan de lin comb van de beelden afzonderlijk.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 824

Re: Lineaire functies

Oké, ik dénk dat ik het snap.

Nu zie ik hier een opgave voor f: :) ³ --> :) ²: (x,y,z) --> f(x,y,z) = (2x-y+3z,-2x+4y+5z)

moet ik dan zo beginnen:
\(f\left(\lambda (x_1, y_1, z_1) + \mu (x_2, y_2, z_2) + \gamma (x_3, y_3, z_3)\right) = f\left(\lambda x_1+ \mu x_2 + \gamma x_3 , \lambda y_1+ \mu y_2 + \gamma y_3 , \lambda z_1+ \mu z_2 + \gamma z_3\right)\)
En dan invullen in het functie voorschrift?

Ik heb besloten het nog niet volledig in te vullen en uit te werken, omdat het misschien fout is en dan verspil ik nogal veel tijd. Groeten.

EDIT: gelieve de uitwerking niet te posten, ik hoop ze zelf te kunnen, moest het bovenstaande kloppen.
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Lineaire functies

Voor een lineaire combinatie heb je er maar twee nodig,
\(\lambda (x_1, y_1, z_1) + \mu (x_2, y_2, z_2)\)
volstaat.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 824

Re: Lineaire functies

Het oplossen lukt ondertussen wel denk ik. Maar ik zie het grote plaatje nog altijd niet. Kent er iemand een website oid, waarop ik meer info kan vinden over lineariteit? Het enige wat erover in mijn cursus staat is de definitie die ik in mijn eerste post plaatste. Dus "da's gene vetten".

Nu, mijn uitwerking:
\(f(\lambda (x_1, y_1, z_1) + \mu (x_2, y_2, z_2)) = f(\lambda x_1 + \mu x_2 , \lambda y_1 + \mu y_2 , \lambda z_1 + \mu z_2)\)
Dit heb ik ingevuld en uitgewerkt tot het volgende (ik had geen zin om dat alles in latex te zetten, dat leek me teveel werk):
\(\lambda (2x_1-y_1+3z_1) + \mu (2x_2-y_2+3z_2) , \lambda (-2x_1 + 4y_1 + 5z_1) + \mu (-2x_2 + 4y_2 + 5z_2)\)
Nu zit ik echter vast bij die komma die daartussen instaat. Wat moet ik daarmee aanvangen?

Hartelijk bedankt voor jullie tijd...
Be careful whose advice you buy, but be patient with those who supply it.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Lineaire functies

Die komma moet er ook staan, want het beeld is een vector in R².

Kijk naar je functievoorschrift en probeer te herschrijven naar die vorm.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer