אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

Σχετικά έγγραφα
פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

אלגברה לינארית (1) - פתרון תרגיל 11

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 7

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 8

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

אלגברה מודרנית פתרון שיעורי בית 6

אלגברה לינארית מטריצות מטריצות הפיכות

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 11

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

gcd 24,15 = 3 3 =

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 5

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

אלגברה א' - פתרונות לשיעורי הבית סמסטר חורף תשס"ט

סיכום חקירת משוואות מהמעלה הראשונה ומהמעלה השנייה פרק זה הינו חלק מסיכום כולל לשאלון 005 שנכתב על-ידי מאיר בכור

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

c ארזים 26 בינואר משפט ברנסייד פתירה. Cl (z) = G / Cent (z) = q b r 2 הצגות ממשיות V = V 0 R C אזי מקבלים הצגה מרוכבת G GL R (V 0 ) GL C (V )

co ארזים 3 במרץ 2016

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

פתרונות מלאים אלגברה 1 מ בחן אמצע חורף תשס"ג מטריצה הפיכה ב- הפיכה סקלרית, לכן A = αi

שדות הגדרת השדה: חשבון מודולו n: הגדרה: שדה F הוא קבוצה שיש בין אבריה שתי פעולות משפט: יהא F שדה. משפט: יהא F שדה ו- (mod )

מבוא לאלגברה ליניארית

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

פתרונות , כך שאי השוויון המבוקש הוא ברור מאליו ולכן גם קודמו תקף ובכך מוכחת המונוטוניות העולה של הסדרה הנתונה.

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

Charles Augustin COULOMB ( ) קולון חוק = K F E המרחק סטט-קולון.

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 5

גירסה liran Home Page:

שאלה 1 V AB פתרון AB 30 R3 20 R

טענה חשובה : העתקה לינארית הינה חד חד ערכית האפס ב- הוא הוקטור היחיד שמועתק לוקטור אפס של. נקבל מחד חד הערכיות כי בהכרח.

"קשר-חם" : לקידום שיפור וריענון החינוך המתמטי

קיום ויחידות פתרונות למשוואות דיפרנציאליות

אלגברה לינארית 1. המערכת הלא הומוגנית גם כן. יתרה מזאת כל פתרון של (A b) הוא מהצורה c + v כאשר v פתרון כלשהו של המערכת ההומוגנית

סדרות - תרגילים הכנה לבגרות 5 יח"ל

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

פתרון תרגיל 6 ממשוואות למבנים אלגברה למדעי ההוראה.

פתרון תרגיל בית 6 מבוא לתורת החבורות סמסטר א תשע ז

סיכום לינארית 1 28 בינואר 2010 מרצה: יבגני סטרחוב מתרגלת: גילי שול אין המרצה או המתרגלת קשורים לסיכום זה בשום דרך.

אוסף שאלות מס. 3 פתרונות

תרגילים באמצעות Q. תרגיל 2 CD,BF,AE הם גבהים במשולש .ABC הקטעים. ABC D נמצאת על המעגל בין A ל- C כך ש-. AD BF ABC FME

תרגול פעולות מומצאות 3

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

קבוצה היא שם כללי לתיאור אוסף כלשהו של איברים.

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

{ : Halts on every input}

תרגול משפט הדיברגנץ. D תחום חסום וסגור בעל שפה חלקה למדי D, ותהי F פו' וקטורית :F, R n R n אזי: נוסחת גרין I: הוכחה: F = u v כאשר u פו' סקלרית:

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 12

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 13

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

אלגברה לינארית גיא סלומון. α β χ δ ε φ ϕ γ η ι κ λ µ ν ο π. σ ς τ υ ω ξ ψ ζ. לפתרון מלא בסרטון פלאש היכנסו ל- כתב ופתר גיא סלומון


1 סכום ישר של תת מרחבים

רשימת משפטים והגדרות

אלגוריתמים ללכסון מטריצות ואופרטורים

1 תוחלת מותנה. c ארזים 3 במאי G מדיד לפי Y.1 E (X1 A ) = E (Y 1 A )

שיעור 1. זוויות צמודות

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

מודלים חישוביים תרגולמס 5

חידה לחימום. כתבו תכappleית מחשב, המקבלת כקלט את M ו- N, מחליטה האם ברצוappleה להיות השחקן הפותח או השחקן השappleי, ותשחק כך שהיא תappleצח תמיד.

תרגול 1: מד"ר 1 הפרדת משתנים משוואות,, 0 הומוגניות משוואות מציבים לינאריות כאשר 0 המשוואה הומוגנית של כפונקציה של בלבד. משוואות ברנולי מסמנים או:

הרצאה תרגילים סמינר תורת המספרים, סמסטר אביב פרופ' יעקב ורשבסקי

חשבון אינפיניטסימלי 1 סיכום הרצאות באוניברסיטה חיפה, חוג לסטטיסטיקה.

משוואות דיפרנציאליות לינאריות הומוגניות עם מקדמים קבועים

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 2

s ק"מ קמ"ש מ - A A מ - מ - 5 p vp v=

תרגול מס' 1 3 בנובמבר 2012

x a x n D f (iii) x n a ,Cauchy

אלגברה לינארית 1 יובל קפלן

הגדרה: מצבים k -בני-הפרדה

(ספר לימוד שאלון )

מבנים אלגבריים II 27 במרץ 2012

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד חורף תשע"א, מיום 31/1/2011 שאלון: מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן.

תוכן עניינים הוצאת גורם משותף מסוגריים... 1 תרגילים מתוקשבים - עבודה מס. 1

מבוא ללוגיקה מתמטית 80423

3-9 - a < x < a, a < x < a

אלגברה לינארית 2 יובל קפלן סיכום הרצאות מר שמואל ברגר בקורס "אלגברה לינארית 2" (80135) באוניברסיטה העברית,

В.О. Бугаенко. Уравнения Пелля. Второе издание. МЦНМО, 2010.

logn) = nlog. log(2n

דף סיכום אלגברה לינארית

ניתן לקבל אוטומט עבור השפה המבוקשת ע "י שימוששאלה 6 בטכניקתשפה המכפלה שנייה כדי לבנות אוטומט לשפת החיתוך של שתי השפות:

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ב (2012) דפי עזר

The No Arbitrage Theorem for Factor Models ג'רמי שיף - המחלקה למתמטיקה, אוניברסיטת בר-אילן

תורת המספרים 1 פירוק לגורמים ראשוניים סיכום הגדרות טענות ומשפטים אביב הגדרות 1.2 טענות

סיכום מד"ר מרצה: מיכאל ז'יטומירסיקי נכתב ע"י: אדריאן קיריש נערך ע"י: תומר שטח 28 ביוני 2011

Transcript:

אלגברה ליניארית א' פתרון 3 4 3 3 7 9 3. נשתמש בכתיבה בעזרת מטריצה בכל הסעיפים. א. פתרון: 3 3 3 3 3 3 9 אז ישנו פתרון יחיד והוא = 3.x =, x =, x 3 3 הערה: אפשר גם לפתור בדרך קצת יותר ארוכה, אבל מבלי להתעסק עם שברים. (ע"י ארגון איבר פותח להיות בעזרת חיבור שורה כפול קבוע. ( ( 3 7 4 3 3 ( ( 4 3 7 9 7 9 ב. פתרון: ישנם שני משתנים חופשיים. למשל, נסמן x. 3 =,s x 4 = t אז קב' הפתרונות היא +s+3t 3 9 7s t s : s,t R = 9 +s 7 +t : s,t R t { ג. = 7 x +x 3x 3 +x 4 x פתרון: כאן ישנם 4 משתנים חופשיים. למשל, ניקח את x להיות המשתנה התלוי. אז קב' הפתרונות היא,,} = j.{7 x +3x 3 x 4 +x,x,x 3,x 4,x : x j R 4 ד. פתרון: 4

אז קיים פתרון יחיד: (,,,. ה. פתרון: אפשר לפתור כרגיל. נלך בדרך קצת יותר ארוכה (נסתה קצת מהאלגוריתם של גאוס, אבל מבלי להיתעסק עם שברים. 3 3 3 3 9 4 3 4 R 3 3 R R 9 4 3 4 7 6 7 7 6 7. 3 4 3 7 8 6 4 3 4 3 7 6+8t 7 3t 7 6t 7 t 3 4 3 7 R R R 3,R 3 R 3 4R 3 7 6 אפשר להמשיך עוד קצת בדירוג, אך לא נעשה זאת. ישנומשתנהחופשיאחד. נסמןt.x 4 = אזקב'הפתרונותהיא : t R. x +x x 3 = א. 3 = 3 x 3x x +x +x 3 = פתרון: 3 3 3 3 3 3 4 +3 3 3 3 3 +3 +3 (+3 4 4. (+3 = ( +3 = ( (+ ( אם = או =, אז אין פתרון למע'. 3 ולקבל בה לחלק שורה אחרונה ב (., אז אפשר ( נניח (אחרי חישוב קצר. ( 4 ( (+

.( 3+ 6( 4 ( (+, ( 4(+3 ( (+, ( 4 אזסה"כבמקרהזהישפתרוןיחידוהוא( ( (+ 3 9 4 7 4 7 ויש 63 4 333 8 x 3x +9x 3 = 4 ב. = 7 3 7x +x +4x x +x +x 3 = פתרון: 7 4 7 3 9 4 = 4, אז המע' היא 4 4 נבדיל בין כמה מקרים: ( אם =, 4 כלומר לה פתרון יחיד. 7 4 4 R3 R 3 4 4 R 4 4, נמשיך בדירוג כך: ( אם 7 4 ( 4( 7 ( 4 = (3 7 ( 4 בחישוב פותחים סוגריים והרבה דברים מצטמצמים. (. אם = 7 3, כלומר כאן = 3, אז למע' אין פתרון. (. אם 3, אז אפשר מקבלים שלמע' יש פתרון יחיד. 4 3 b 4 3 לסיכום, אם = 3, למע' אין פתרון, ואם 3, למע' פתרון יחיד. x +4x +x 3 = ג. = 3 x +3x 3x bx 3 = פתרון: המערכת היא b 3 b 3 4 + b 3 3 3 3 3 3 b 3 ( 3 3 b 3 3 3 ( 3 (b אם,b אז למערכת 3 + b( 3 3(b = ( b b 6( 3 (b = b 6+3 b.( ( b b, b 6+3 (b, ( 3 b ( 3 b יש פתרון יחיד, שהוא אם =,b נביט בשני מקרים: 3

.{( +t 3, 3t א. אם בנוסף 3, אז למערכת אין פתרונות.. 3 3 ב. אם בנוסף = 3 (אז =,(b אז המע' היא 3 יש בה משתנה החופשי אחד ואינסוף פתרונות מהצורה {R (t, : t ( i b i ( i i, ויש לה b k k k ( i b i ( b i b k ( k k k ( k(+k k ( i i ib { ix y = ד. = bx+iy פתרון: המערכת היא אם =, b אז אין פתרון למערכת. אם,b אז המערכת היא.( b, i b פתרון יחיד שהוא kx+y +z =.3 א. = +z x+ky x+y +kz = פתרון: k k k k k = k k k k k ( k k ( k(+k k. ישלהאינסוףפתרונותוהםמהצורה אם =,k אזמקבליםמע'. s t s : s,t R t. k אם,k נחלק שורות ו 3 ב ( k והמע' היא: (+k - אם = k, אין פתרון למע'..( +k, +k, +k - אם k, ישנו פתרון יחיד והוא x+y +z = ב. x+by +cz = d x+b y +c z = d פתרון:

b c d b c d b c d (c (c b (d (d b c d b b (c (c b (d (d b b c d (b (b+ (c (c+ (d (d+ ( אם,b (. אם c = או c = b ו,d, d b אז למע' אין פתרון.. c d b b (. אם c = או c = b ו d = או,d = b אז המע' היא.( b d b + c b b t, d b c אז יש לה אינסוף פתרונות והם מהצורה (t b t, c b d b (d (d b (c (c b (d (c (d b c c d b (d (c d (b (c b (d (d b (c (c b c d (c (c b (d (d b d c b c (d (d b c (.3 אם,c, c b אז המע' היא (d (d b (c (c b (d (c d (b (c b (d (d b (c (c b ויש לה פתרון יחיד (שהוא עמודת הפתרונות. d ( אם,b = מקבלים c (d (d c c (. אם,c (.. אם d, d c אז למערכת אין פתרון. (.. אם d = או,d = c אז למערכת אינסוף פתרונות והם מהצורה t ( d (d (d b. d c,t, d c (. אם,c = המערכת היא (.. אם d, = אז למערכת אינסוף פתרונות והם מהצורה.( s t,s,t

(.. אם d, אז למערכת אין פתרון. לסיכום: אם,b b,c c (ז"א, שלושתםשונים זהמזה בזוגות, אז למערכת יש פתרון יחיד (ללא תלות ב d (.3. אם b וגם ] c = או c = b ו d = או,[d = b אז יש אינסוף פתרונות.(. אם c, = b וגם [אם d = או,[d = c אז יש אינסוף פתרונות.(.. אם,d = = b = c אז למערכת אינסוף פתרונות והם מהצורה( s t,s,t.(.. (או ש: שניים בדיוק מתוך,b,c שוים ו d שווה לאחד משניים מהם שלא שוים זה לזה, ואז יש משתנה חופשי אחד; או ש:כולם שוים, ואז יש שני משתנים חופשיים. אם b וגם ] c = או c = b ו,[d, d b אז אין פתרונות.(. אם c, = b וגם d, d c אז למערכת אין פתרונות.(.. אם,d = b = c אז אין פתרונות.(.. (או ש: בדיוק שניים מתוך,b,c שוים ו d לא שווה לאף אחד מהשניים ששונים זה מזה; או ש: שלושת,b,c שוים זה לזה אבל d שונה מהם. 4. תהי מערכת של m משוואות ב n משתנים המתוארת ע"י המטריצה,(A b כאשר A מטריצה עם m שורות ו n עמודות, ו b וקטור עמודה (עמודת הפתרונות בעל m שורות. פתרון למערכת יהיה מהצורה n.x = (x,x,,x הוכיחו / הפריכו: א. אם n x = (x,x,,x ו ( y = (y,y,,y n פתרונות של המערכת,(A b אז.(A b הוא גם פתרון של המערכת x+y = (x +y,x +y,,x n +y n פתרון: טענה זו נכונה עבור מע' הומוגנית בלבד (ראו סעיף ד.. עבור מע' לא הומוגניות היא בהכרח לא נכונה. לדוגמא, ניקח מע' = x, x+ ושני פתרונות שלה: (,,(,. אז הסכום הוא (3, והוא אינו פתרון של המערכת. ב. נניח ש n z = (z,z,,z הוא פתרון של המערכת (A b, כאשר n z,,z. C ונניח שהמקדמים של המערכת הם כולם ממשיים. (כלומר, המקדמים ממשיים, ויש בידינו z מרוכב שהוא פתרון של המערכת. אזי גם n Re(z = (Re(z,,Re(z ו n Im(z = (Im(z,,Im(z הם פתרונות של המערכת.(A b פתרון: נניח כי מקדמי המערכת הם ij A. = אנו יודעים שמתקיימת מערכת: z ++ n z n = b z ++ n z n = b m z ++ mn z n = b n נביט במשוואה הראשונה:. z + + n z n = b אפשר לכתוב אותה גם כך:. (Re(z +iim(z ++ n (Re(z n +iim(z n = b נפריד חלקים ממשיים ומדומים:.[ Re(z ++ n Re(z n ]+[ Im(z ++ n Im(z n ] = b (ונתון ש b ממשי. 6

אנו יודעים ששני מספרים מרוכבים שוים אם ורק אם החלקים הממשיים והמדומים שלהם שוים בהתאמה. לכן השוויון כאן מתקיים אם ורק אם. Im(z ++ n Im(z n וגם = Re(z ++ n Re(z n = b באותו אופן אפשר להסיק שוויונים כאלה מהמשוואות האחרות במערכת. אז הגענו לשתי מסקנות: עבור חלקים ממשיים: אם z הוא פתרון של המערכת,(A b אז מתקיים גם Re(z ++ n Re(z n = b Re(z ++ n Re(z n = b m Re(z ++ mn Re(z n = b n לכן (( n Re(z = (Re(z,,Re(z הוא פתרון של המערכת (הטענה נכונה עבור חלקים ממשיים. עבור חלקים מדומים: לפי האמור, רואים שכנראה לא בהכרח נכונה הטענה. ליתר דיוק, הטענה נכונה אם ורק אם = b. נארגן דוגמא נגדית למקרה שבו b: נביט במערכת שמורכבת ממשוואה אחת: =.z + z ניקח פתרון שלה: = z Im(z + ורואים שלא מתקיים ש Im(z = (, אז.(z,z = ( + i, i.im(z = (וכמו שהוכחנו, החלקים הממשיים כן מקיימים את המערכת. ג. אם n x = (x,x,,x ו ( y = (y,y,,y n פתרונות של המערכת,(A b אז n x y = (x y,x y,,x n y הוא גם פתרון של המערכת (A (המערכת ההומוגנית המתאימה. פתרון: נוכיח את הטענה. נניח ש x,y הם כמתואר. אז מתקיימים y ++ n y n = b x ++ n x n = b y ++ n y n = b x ++ n x n = b וגם m y ++ mn y n = b n m x ++ mn x n = b n נביט בהפרש מהצורה "משוואה i ממע' עם x פחות משוואה i ממערכת עם y". נקבל שמתקיים: (x y ++ n (x n y n = (x y ++ n (x n y n = m (x y ++ mn (x n y n = כלומר, n x y = (x y,,x n y הוא פתרון של המערכת.(A כדרוש. הוכחנו בכך שהפרש של שני פתרונות של מערכת (לא בהכרח הומוגנית (A b הוא פתרון של המערכת ההומוגנית המתאימה ( A. ד. אם n x = (x,x,,x ו ( y = (y,y,,y n פתרונות של המערכת,(A אז.(A הוא גם פתרון של המערכת αx+βy = (αx +βy,αx +βy,,αx n +βy n פתרון: נוכיח את הטענה. כמו בסעיף הקודם, מתקיימות שתי מערכות משוואות: 7

y ++ n y n = x ++ n x n = y ++ n y n = x ++ n x n = ו m y ++ mn y n = m x ++ mn x n = נכפיל כל משוואה במערכת הראשונה ב α וכל משוואה במערכת השניה ב β ונקבל שמתקיימות שתי מערכות שבהן עמודת הפתרונות היא עדיין עמודת אפסים. נחבר משוואות באותן שורות של שתי המערכות ונקבל סה"כ: (αx +βy ++ n (αx n +βy n = (αx +βy ++ n (αx n +βy n = m (αx +βy ++ mn (αx n +βy n = כלומר n αx+βy = (αx +βy,,αx n +βy הוא גם פתרון של המערכת.(A הוכחנו בכך שקב' הפתרונות של מערכת הומוגנית ( mxn A היא תת מרחב של R, n כי הוא סגור לחיבור וקטורים וכפל בסקלאר ולא ריק (הפתרון הטריוויאלי שם. r s t.r,s,t R כאשר, r. א. פתרונות הם מהצורה s t ב. אפשר לפתור כרגיל. דרך שניה: ננחש פתרון פרטי של המע': r s t. + r s אזקב'הפתרונותשלהמערכתהיא.x = x = x 3 =, x 4 = t 6. הוכיחו כי דרך שתי נקודות שונות במישור עובר קו אחד ויחיד. הוכחה: קו ישר במישור הוא מהצורה = L+ Mx+Ny כאשר לפחות אחד מ M ו N הם לא אפס (אחרת אם שניהם אפס זה או כל המישור או קבוצה ריקה, תלוי האם L אפס. נשים לב ש = Mx+Ny+L ו = (λmx+(λny+(λl מתארים אותו ישר עבור λ. כלומר כפולה של כל המקדמים בקבוע שאינו אפס משאירה אותנו עם אותו ישר. נוכיח שדרך שתי נקודות שונות במישור עובר ישר אחד ויחיד. ניקח שתי נקודות שונות (c,d (,b, ונחפש ישר(ים עליו(הם נמצאות הנקודות. אנו צריכים קבועים M,N,L כך ש { M+Nb+L =. Mc+Nd+L = כאן,b,c,d הם קבועים(!(המקדמיםשל המערכתואנוצריכים לבחון האםישנםומה הם הפתרונות של המערכת, כאשר הנעלמים הם.M,N,L ז"א מסתכלים על המערכת: ( b. c d 8

נביט בכמה מקרים: ( ( b b c d d cb c אזנדרגאתהמערכת. ( ( b. c אז המע' היא,(d bc = d (ז"א cb (. אם = (.. אם = c ושניהם שונים מ (כי,( אז מתוך d = bc נובע ש,b = d כלומר לקחנו שתי נקודות זהות. זה לא ייתכן. (.. אז c ואז =,L ו = N,M + b כלומר.M = b N אז הפתרונות של b λ. אז קיבלנו את הישר(ים : = λx+λy. b אבל כאמור המערכת הם מהצורה λ כפולות בקבוע מתארות אותו ישר, אז כל אלה מתארים ישר אחד ויחיד y. = b x b d d bc λ c d bc λ (. אם,d bc אז המערכת ( היא ( b b d cb c d bc c ( ( b d b c d bc c d bc d bc.m = b d c כלומרקב'הפתרונותהיא. d bcl,n = ז"אהמשוואותהןL d bc λ כלאלהמתאריםישראחדויחיד(ניקחd bc.(b dx+(c y+(d bc=,(λ =. = ( (. אם c, אז פותרים באותה צורה כמו במקרה ( : מחליפים בתפקידים בין הנקודות. אז מגיעים שבכל המקרים ישנו ישר אחד ויחיד העובר דרך שתי הנקודות. ( b (. אם גם = c, זה אומר שיש לנו המערכת. לא ייתכן ש d = d b, = כי אז נקבל ששתי הנקודות הן הראשית. אז אחד מהם לא אפס. נניח בה"כ ש (,N =,L ואז יש לנו הפתרון =. b b (אחרת נחליף בסדר הנקודות. במקרה כזה, המע' היא d b M כלשהו. כלומר הפתרונות הם מהצורה λ. כל אלה מתארים ישר אחד ויחיד: ציר ה y : x. = (וזה הגיוני, כי זה המקרה שבו שתי הנקודות נמצאות על ציר ה y. (הערה. אפשר גם לפתור את התרגיל בהשתמש בתיאור אחר: כל ישר במישור הוא או מהצורה y = Mx+N או מהצורה x. = M אם הנקודות הן עם אותו שיעור x, זה ישר יחיד מהסוג השני (ולא יתכן שהסוג הראשון יתאים. אחרת זה יהיה ישר מהסוג הראשון. 9

7. נניח כי A ו B שתי מטריצות מאותו גודל, וידוע כי המערכות ההומוגניות המתאימות להן, ( B,( A, הן שקולות. הוכיחו כי אפשר לעבור מ A ל B בעזרת פעולות אלמנטריות. (כלומר, שאפשר לבצע פעולות אלמנטריות על A כך שתתקבל B. הבהרהלגבי שאלה 7 הכוונה היא: נניח ש A ו B מטריצות מאותו גודל בעלות אותה צורה מדורגת קנונית. יש להוכיח שבעזרת (מספר סופי של פעולות אלמנטריות שמבצעים על המטריצה A אפשר לקבל את המטריצה B. הוכחה: (נוכיח את הטענה המנוסחת בהבהרה לשאלה נסמן את הצורה הקנונית (המדורגת קנונית של A ב Ã. לפי הנתון זוהי גם הצורה הקנונית של B. כלומר, אנו יודעים שישנה סדרה סופית E E, E,, n של פעולות אלמנטריות שמעבירות את A ל Ã (אם מבצעים אותן אחת אחרי השניה על A מקבלים את Ã. באותו אופן, ישנה סדרה סופית G G, G,, m של פעולות אלמנטריות שמעבירות את B ל B. כעת נתאר בדיוק איך אפשר לעבור מ A ל B ע"י מספר סופי של פעולות אלמנטריות: נעבור תחילה מ A ל Ã ואז ממנה ל B. A Ã B נבצע על A את הפעולות E,E,,E n (הכוונה היא E ואז E וכו' ונקבל את.Ã אנו יודעים שכל פעולה אלמנטרית היא הפיכה והפעולה ההופכית של כל פעולה אלמנטרית היא גם אלמנטרית. נסמן את הפעולה ההופכית של פעולה E ע"י E. G. כתוצאה מכך נבצע על Ã את הפעולות G m ואז את m G וכו' עד שמגיעים ל נקבל ממנה חזרה אתהמטריצה B (כיבכיוון הרגיל היינו מקבלים מ B את Ã וכאן הולכים אחורה. E,E,,E n,g אז סה"כ אם מבצעים את סדרה הפעולות האלמנטריות G,, m G, m על המטריצה A מקבלים את המטריצה B. ½¼