Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Gram Schmidt ortogonalizáció?

469
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
diszkrétmatematika
0
Felsőoktatás / Matematika

Válaszok

1
Kátdeminziós a tér, ebben két lineárisan független vektor kifeszíti a teljes teret.

- Gyorsan (ránézésre) látszik, hogy mindhárom esetben függetlenek v₁ és v₂, hisz csak akkor lennének lineárisan összefüggőek, ha az egyik a másik λ-szorosa lenne (ez mondjuk ℝ³-beli 3 vektor esetén már nem igaz, de ℝ²-beli két vektorra igen).
- Az is gyorsan látszik, hogy mindhárom esetben ortogoálisak a v₁ v'₂ vektorok (mert skalárszorzatuk nulla).

Tehát akár jó is lehet mind a három, sajnos nem lehetett gyorsan kiejteni egyiket sem, mint rossz választ.

Meg kell tehát nézni, hogy a Gram-Schmidt eljárás tényleg ezeket adja-e.

Az eljárás ez: v₁ irányára vetíti a v₂ vektort, az lesz a w₂ vektor. Aztán a v₂-w₂ különbségvektor adja a merőleges v₂' vektort. Részletesen:

- A v₁ irányú e₁ egységvektornak és v₂-nek a skalárszorzata megadná v₂ vetületének a hosszát. Az e₁·v₂ skalárszorzat helyett a v₁·v₂ skalárszorzatot számoljuk, hogy ne kelljen e₁-et kiszámolni, de ez a hossznak a |v₁|-szeresét adja; nem baj.
- Az e₁ vektor hossz-szorosa lenne a vetület vektora, vagyis w₂. De az e₁ vektor helyett megint v₁-gyel számolunk, így a w₂ vetület-vektor |v₁|-szeresét kapnánk. De mivel már a hossznak is a |v₁|-szeresével számoltunk, w₂·|v₁|² jött ki.
- Tehát osztani kell a végén a |v₁|²=v₁·v₁ skalárszorzattal:
`w_2=(v_1·v_2)/(v_1·v_1)·v₁`
(A számlálóban és a nevezőben skalárszorzat van, azzal a skalárral kell a v₁ vektort megszorozni.)
Végül pedig:
`v_2^'=v_2-w_2`

Mondjuk a második esetben:
`v_1·v_2=(-2)·(-1)+1·(-1)=1`
`v_1·v_1=(-2)^2+1^2=5`
`w_2=1/5·v_1=(-2/5,1/5)`
`v₂^'=(-1,-1)-(-2/5,1/5)=(-3/5,-6/5)`
Ennek a `-2`-szerese van a feladatban, tehát az rossz.

A többi kettőt ellenőrizd te.
0