LekSe1-2-28o
.pdf
|
|
1 |
0 |
1 |
|
14 |
|
|
1 |
0 |
1 |
|
14 |
|
|
|
|
||||||||||||
~ |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
||||||
|
|
|
~ |
0 |
1 |
2 |
|
9 |
. |
|||||
|
|
0 |
1 |
2 |
|
9 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На этом процесс завершился, так как каждая из
оставшихся в матрице строк уже была разрешающей.
Запишем соответствующую полученной матрице упрощенную систему уравнений:
x1 |
|
x3 |
|
14, |
|
x2 |
2x3 |
|
9. |
|
Выразив базисные переменные х1, х2
через свободную переменную х3,
найдем общее решение исходной системы
x1 |
|
14 |
|
x3, |
|
|
9 |
|
2x3, |
x2 |
или
x 14 x3; 9 2x3; x3 ,
где х3 может принимать произвольные значения. Подставляя х3=0, получим базисное решение x 14; 9; 0
§2.Векторы
1. Арифметическим n-мерным вектором называют любую последовательность из n
действительных чисел а1, ..., аn и обозначают a a1;...;an
Числа а1, ..., аn называются координатами
или комnонентами вектора a.
2. Два вектора называются равными, если равны их соответствующие координаты.
3. Вектор 0 0, ,0 называют нулевым вектором
4. Суммой двух векторов одинаковой размерности n называют вектор
a b (а1; ... ; аn) + (b1; ...; bn) = (а1 + b1; ...; аn + bn),
5. Произведение вектора на число определяют
a a1;...;an a1;...; an , R,
6. Вектор a 1 a называют nротивоnоложным вектору a.
7.Свойства сложения векторов и умножения их на числа |
|||||||||
|
|
|
|
|
5) a b a b, |
|
|||
|
1) a b b a, |
|
|
|
|||||
(a, b, c Rn; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
6) |
a a |
a |
, |
, R) |
|
2) a b c a b c |
|
||||||
|
|
|
3)a 0 a, |
|
|
7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
a a, |
|
|
|||
|
|
|
4) a ( a) 0 |
|
|
8) 1 a a, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.Множество всех арифметических n-мерных векторов,
вкотором введены вышеуказанные арифметические действия (операции)
сложения
и умножения на число,
обладающие свойствами 1) - 8)
называют
арифметическим n-мерным векторным nространством
и обозначают Rn.
9.Скалярным nроизведением |
вектора a a1;...;an |
|
и вектора b b ;...;b |
в пространстве Rn |
|
1 |
n |
|
называют число a,b a1b1 ... anbn.
10.Свойства скалярного произведения:
1)a,b b,a ;
2)a,b a,b ;
3)a b,c a,c b,c ;
4)a,a 0, причем a,a 0 только, если a 0.
11.Длиной (или модулем) вектора a
называют число a a,a .
12. |
Углом между ненулевыми векторами a и b |
|||||||||||||||||||
|
называют число 0, |
|
|
|
|
|
|
|
a,b |
|||||||||||
|
такое, что cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
b |
|
|
||
Корректность определения угла между векторами |
||||||||||||||||||||
обосновывает |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. |
Неравенство Коши–Буняковского: |
|
a,b |
|
|
|
a |
|
|
|
b |
|
, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верное для любых двух векторов пространства Rn. 14. Векторы a и b называют ортогональными,
если
a,b 0.
Пример 1. Предприятие выпускает 4 вида изделий.. В таблице указаны их количества,
нормы расхода сырья, времени на изготовление
и цены в расчете на единицу изделия:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид изделия |
|
I |
|
II |
|
III |
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество |
50 |
80 |
20 |
120 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход сырья (кг) |
7 |
3,5 |
10 |
4 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Норма времени (ч) |
20 |
32 |
40 |
20 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цена (руб.) |
100 |
170 |
160 |
200 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить суммарный расход сырья S и времени T на весь выпуск продукции,
а также
суммарную стоимость P выпускаемой продукции.
Решение
Пусть
x 50; 80;20;120 ассортиментный вектор выпуска продукции,
s 7;3,5;10;4 – вектор норм расхода сырья,
t 20; 32; 40; 20 – вектор норм расхода времени
p 100; 170; 160; 200 – вектор цен
Тогда
по определение скалярного произведения, получим:
S s, x 1310 кг, T t, x 6760 ч., P p, x 45800руб
§3. Линейные векторные пространства
1. Множество V
(его элементы дальше будем называть векторами)
называется линейным векторным пространством,
если в нем определены операции сложения “+” и умножения на число,
удовлетворяющие свойствам 1) 8) пространства Rn
2. Линейным подпространством пространства V
называется произвольное его подмножество, замкнутое по операции сложения и умножения на число