第1課 方程組的幾何解釋

2021-07-23 11:58:05 字數 1310 閱讀 9309

對於方程組{2

x−y=

0−x+

2y=3

而行影象(row picture)就是下面這個圖中所示的兩直線相交。

它的列影象(column picture)就像下面的 ax=b 這樣的形式 [2

−1−1

2][x

y]=[

03]

列影象換個角度考慮就是兩個向量的線性組合 x[

2−1]

+y[−

12]=

[03]

x=1,y=2恰好是這個等式的解。

而列影象用影象更形像的表示就是下面這樣:

擴充套件到3個未知數的方程 ⎧⎩

⎨⎪⎪2

x−y=

0−x+

2y−z

=−1−

3y+4

z=4

它用列影象(column picture)表示就是 a=

⎡⎣⎢⎢

2−10

−12−

30−1

4⎤⎦⎥

⎥ b=

⎡⎣⎢⎢

0−14

⎤⎦⎥⎥

或者用線性組合的角度來看 x⎡

⎣⎢⎢2

−10⎤

⎦⎥⎥+

y⎡⎣⎢

⎢−12

−3⎤⎦

⎥⎥+z

⎡⎣⎢⎢

0−14

⎤⎦⎥⎥

=⎡⎣⎢

⎢0−1

4⎤⎦⎥

⎥ 而它的行影象(row picture)就比較難畫了,就不畫了。。。

question:

can i solve ax=b for ervery b?

do the linear combination of the columns fill 3-d space?

answer:

for some a,the answer is yes!

對於三維的情況,當三個向量共面時,只有在同一平面上的b可以用當前三個列向量線性組合出。非平面上的線則不可以。

當9維呢?同樣有時可以組合滿整個9維空間,而有些則不可以。

ax=b[2

153]

[12]

=1[2

1]+2

[53]

=[127

]

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