1. ÙÖ×Ó ýÐ Ö Ä Ò Ö
u0
v u + v
u0
v u + v
u0
v u + v
u0
v u + v
u0
v u + v
u0
v u + v
u0
v u + v
u
0 v u + v
Ô × × Ó ÙØÓÖ Þ × Ñ Ú Ò × ÚÙÐ Ù ÒÓ××Ó ØÖ Ð Ó
2.
3. ÙÖ×Ó ýÐ Ö Ä Ò Ö
ÈÖ Ñ Ö Ó
Å Ö
Ó º Ⱥ Ö Ð È ÙÐÓ ÓÐ Ð
È ÁÒ Ò ÍÒ Ú Ö× ØÝ È ÓÙÖ ÒØ ÁÒ×Ø ØÙØ
ÈÖÓ º ÁÅ ¹ Í ÊÂ ÈÖÓ º ÁÅ ¹ Í ÊÂ
Ñ Ô
Ö ÐÙ Ö º Ö ÓÐ Ð Ð Ñ ºÙ Ö º Ö
ÛÛÛºÐ Ñ ºÙ Ö º Ö» Ð Ð Ò
Ô ÖØ Ñ ÒØÓ Å Ø Ñ Ø
ÔÐ
ÁÒ×Ø ØÙØÓ Å Ø Ñ Ø
ÍÒ Ú Ö× Ö Ð Ó Ê Ó Â Ò ÖÓ
Ê Ó Â Ò ÖÓ ¹ Ö × Ð
ÂÙÐ Ó»¾¼¼
4. ×Ø ØÖ Ð Ó ÑÙ ØÓ ÔÖÓÚ Ú ÐÑ ÒØ × Ö Ð
Ò
Ó ×Ó ÙÑ Ä
Ò
ØÖ Ù Ó¹Í×Ó Æ Ó¹ ÓÑ Ö
й ÓÑÔ ÖØ Ð Ñ ÒØÓ Ô Ð Ñ ×Ñ Ä
Ò ¾º Ö × Ðº È Ö Ú Ö
ÙÑ
Ô ×Ø Ð
Ò ¸ Ú × Ø
ØØÔ »»
Ö Ø Ú
ÓÑÑÓÒ׺ÓÖ »Ð
Ò× ×» ݹÒ
¹× »¾º » Ö»
ÓÙ ÒÚ ÙÑ
ÖØ Ô Ö Ö Ø Ú ÓÑÑÓÒ׸ ½ ½ Ë
ÓÒ ËØÖ Ø¸ ËÙ Ø ¿¼¼¸ Ë Ò Ö Ò
×
Ó¸
Ð ÓÖÒ ½¼ ¸ ÍË º
Ø ÐÓ Ö
Ö Ð¸ Å Ö
Ó º Ⱥ ÓÐ Ð ¸ È ÙÐÓ
ÙÖ×Ó ýÐ Ö Ä Ò Ö » Å Ö
Ó Ö Ð È ÙÐÓ ÓÐ Ð ¹ Ê Ó Â Ò ÖÓ ÁÒ×Ø ØÙØÓ
Å Ø Ñ Ø
¸ ¾¼¼ º
½º ýÐ Ö Ä Ò Ö Áº Ì ØÙÐÓ
½¾º
½ º¿
ÁË Æ ¹ ¹ ¹
5. ËÓ Ö Ó× ÙØÓÖ ×
Å Ö
Ó Ö Ð Þ Ó
Ö Ð Ó Ñ ÁÒ ÓÖÑ Ø
Ò Í Ê¸ Ó Å ×ØÖ Ó Ñ Å Ø Ñ Ø
ÔÐ ¹
Ò Í ÊÂ Ó ÓÙØÓÖ Ó Ñ Å Ø Ñ Ø
Ò ÁÒ Ò ÍÒ Ú Ö× ØÝ ´ ÐÓÓ Ñ ÒØÓÒ¸ Í µº
ÔÖÓ ××ÓÖ ÒÓ ÁÒ×Ø ØÙØÓ Å Ø Ñ Ø
Ò Í Êº ËÙ Ö ÒØ Ö ×× ÕÙ × Ö Ò
×
Ô Ö
× ´ ȵº
È ÙÐÓ ÓÐ Ð Þ
Ö Ð Ó Ñ Ò Ò Ö Å
Ò
Ò Í Ê¸ Ó Å ×ØÖ Ó Ñ Å Ø ¹
Ñ Ø
ÔÐ
Ò Í ÊÂ Ó ÓÙØÓÖ Ó Ñ Å Ø Ñ Ø
ÒÓ ÓÙÖ ÒØ ÁÒ×Ø ØÙØ ´ÆÓÚ ÁÓÖÕÙ ¸
Í µº ÔÖÓ ××ÓÖ ÒÓ ÁÒ×Ø ØÙØÓ Å Ø Ñ Ø
Ò Í Êº ËÙ Ö ÒØ Ö ×× Ñ ØÓ Ó×
ÒÙÑ Ö
Ó× Ñ ÕÙ × Ö Ò
× Ô Ö
× ´ ȵº
25. Ç ü ýÄ Ê ÄÁÆ Ê
Ñ ×Ñ Ö Ø º ØÓ Ó Ú ØÓÖ (k, k, k) ÔÓ × Ö ×
Ö ØÓ
ÓÑÓ k/4(4, 4, 4)º ÌÓÑ Ò Ó m = k/4
Ó × ÖÚ ÑÓ× ÕÙ ÓÖÑ Ñ Ó Ñ ×ÑÓ
ÓÒ ÙÒØÓº
Ü ÑÔÐÓ Ç Ú ØÓÖ 0 ÑÙÐØ ÔÐÓ ÕÙ ÐÕÙ Ö ÓÙØÖÓ ÔÓ × 0 = 0w Ô Ö ÕÙ ÐÕÙ Ö wº
Ü ÑÔÐÓ ÈÓ ÑÓ× ÔÐ
Ö Ö Ö Ó ØÖ Ò ÙÐÓ Ñ × Õ Ò
Ô Ö Ó Ø Ö ×ÓÑ Ñ ×
Ó × Ú ØÓÖ ×º ÈÓÖ Ü ÑÔÐÓ
ÓÒ× Ö Ó× ÕÙ ØÖÓ Ú ØÓÖ × Ö ÔÖ × ÒØ Ó× ÒÓ Ð Ó ×ÕÙ Ö Ó
ÙÖ ½º º ÓÒ
Ø Ò Ò Ó ÓÖÑ ×Ù
×× Ú Ó× Ú ØÓÖ × Ó Ø ÑÓ× ×Ù ×ÓÑ
ÓÒ ÓÖÑ Ò
Ó
Ò Ñ ×Ñ ÙÖ ÒÓ Ð Ó Ö ØÓº
u
vw
z
u
v
w
z
u + v + w + z
ÙÖ ½º ËÓÑ 4 Ú ØÓÖ ×
Ü ÑÔÐÓ ÍÑ ØÖÙÕÙ Ñ
Ñ
ÓÒ
Ó Ù ÙÑ
Ü
ÓÑÔÐ Ø Ñ ÒØ
º Î ÑÓ× Ú Ö
ÓÑÓ ×ØÓ ÔÓ×× Ú Ð Ñ Ñ R4
º
ÆÓ ÔÐ ÒÓ ÑÔÓ×× Ú Ð Ù Ö ÒØÖÓ ÙÑ ÕÙ Ö Ó × Ñ ØÖ Ú ×× Ö ÙÑ × Ö ×Ø ×º ÆÓ
ÒØ ÒØÓ¸ Ñ R3
¸ ÔÓ ÑÓ× Ù Ö Ó ÕÙ Ö Ó ×Ù Ò Ó ´Ò Ö Ó Ô ÖÔ Ò
ÙÐ Ö Ó ÕÙ Ö Óµ
Ò Ò Ó Ô Ö Ð Ð Ñ ÒØ Ó ÕÙ Ö Ó Ô Ö ÓÖ Ð ×
Ò Ó´Ò Ö Ó Ô ÖÔ Ò
ÙÐ Ö Ó
ÕÙ Ö Óµ Ö ØÓÖÒ Ò Ó Ó ÔÐ ÒÓ ÕÙ
ÓÒØ Ñ Ó ÕÙ Ö Ó Ñ × ÒÓ Ð Ó ÓÖ Ð º ×Ø ÓÖÑ
× ÑÓ× ÒØÖÓ Ó ÕÙ Ö Ó × Ñ ØÖ Ú ×× Ö Ò Ò ÙÑ × Ö ×Ø ×º
Ó Ñ ×ÑÓ ÑÓ Ó¸ × ×Ø Ú ÖÑÓ× ÒØÖÓ ÙÑ
Ü Ñ R4
ÔÓ ÑÓ× Ò Ö Ò Ö Ó
Ô ÖÔ Ò
ÙÐ Ö
Ü ¸ Ò Ö Ô Ö Ð Ð Ñ ÒØ Ô Ö ÓÖ Ö ØÓÖÒ Ö Ó Ð Ó ÓÖ
Ü × Ñ
ØÖ Ú ×× Ö Ò Ò ÙÑ × Ð Ø Ö ×
Ü º ×Ø × × ×Ø Ó ×
Ö Ø × ÒÙÑ ÖÓÑ Ò
Ð ××
Ó
Ö Ú ØÓÖ Ò ÁÒ Ð Ø ÖÖ Ó ×
ÙÐÓ Á Ð ØÐ Ò Û Ò º ÓØØ ÓÚ Ö ÈÙ º
½º¾ ×Ô Ó× Ö Ó×
½º¾º½ Ò ×
ÙÑ Ú ØÓÖ × Ö Ñ ÐØ ÔÐÓ ´ÓÙ Ô Ö Ð ÐÓµ ÓÙØÖÓ Ò Ö Ð Þ Ô Ð Ò Ó ÜÓº
Ò Ó ´
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Öµ Þ ÑÓ× ÕÙ v
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö v1, v2, . . . , vp
× v ÔÓ × Ö ÜÔÖ ××Ó
ÓÑÓ
v = α1v1 + α2v2 + · · · + αpvp =
p
i=1
αivi,
ÓÒ αi³× × Ó ×
Ð Ö ×º
Ü ÑÔÐÓ Ç Ú ØÓÖ v = (2, −2)
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö u = (−1, 1) ÔÓ × v = −2u ´ ÙÑ
Ñ ÐØ ÔÐÓµº Ç × Ò
Ó ÓÑ ØÖ
Ó ÕÙ u v ×Ø Ó Ò Ñ ×Ñ Ö Ø Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñº
26. ½º¾º ËÈ ÇË Ê ÇË
Ò Ö Ð Þ Ó Ñ ÐØ ÔÐÓ× × ÒÓ × Ù ÒØ × ÒØ Óº
Ü ÑÔÐÓ ½¼ ÓÒ× Ö u = (1, 0, 0) v = (0, 1, 0) Ñ R3
º ÉÙ ÐÕÙ Ö ÓÙØÖÓ Ú ØÓÖ ÒÓ ÔÐ ÒÓ
z = 0 × Ö
ÓÑ Ò Ó ×Ø × Ó × ÔÓ × (a, b, 0) = a(1, 0, 0)+b(0, 1, 0)º ÇÙ × ¸ ÔÓÖ Ü ÑÔÐÓ¸
Ó Ú ØÓÖ w = (3, −2, 0)
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö u vº Ç × Ò
Ó ÓÑ ØÖ
Ó ÕÙ w ×Ø
ÒÓ ÔÐ ÒÓ Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñ Ø ÖÑ Ò Ó ÔÓÖ u vº
Ü ÑÔÐÓ ½½ Ç Ñ ×ÑÓ Ú ØÓÖ
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö ÙÑ Ò Ò Ú ØÓÖ × ×Ø ÒØÓ׺ ÈÓÖ
Ü ÑÔÐÓ (3, 3) = 3(1, 1) + 0(−2, −2) = 1(1, 1) − 2(−2, −2)º
ÈÓÖ ÓÙØÖÓ Ð Ó Ð ÙÒ× Ú ØÓÖ × Ò Ó ÔÓ Ñ × Ö Ó Ø Ó×
ÓÑÓ
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö
ÖØÓ×
Ú ØÓÖ ×º ÈÓÖ Ü ÑÔÐÓ Ó Ú ØÓÖ (3, 4) Ò Ó
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö (1, 1) (2, 2) ÔÓ × (3, 4) =
α(1, 1)+β(2, 2) Ô Ö ØÓ Ó α, β ∈ Rº ØÓ¸ Ù Ð Ò Ó
ÓÑÔÓÒ ÒØ
ÓÑÔÓÒ ÒØ ¸ Ó Ø ÑÓ×
Ó × ×Ø Ñ
α + 2β = 3
α + 2β = 4
ÕÙ
Ð Ö Ñ ÒØ ´
ÓÑÓ α + 2β ÔÓ × Ö 3 4 Ó Ñ ×ÑÓ Ø ÑÔÓ µ × Ñ ×ÓÐÙ Óº
Ü ÑÔÐÓ ½¾ Ø ÖÑ Ò × u = (2, 3, 4)
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö v = (1, 0, 0) w = (1, 0, 1)º
ÈÖ
× ÑÓ× Ø ÖÑ Ò Ö α, β ∈ R Ø × ÕÙ (2, 3, 4) = α(1, 0, 0) + β(1, 0, 1)º È Ö ×ØÓ ÔÖ
× ¹
ÑÓ× Ö ×ÓÐÚ Ö Ó × ×Ø Ñ
α + β = 2
0 = 3
β = 4
.
ÓÑÓ Ó × ×Ø Ñ
Ð Ö Ñ ÒØ ´
ÓÑÓ ÔÓ ÑÓ× Ø Ö 0 = 3 µ × Ñ ×ÓÐÙ Ó¸
ÓÒ
ÐÙ ÑÓ× ÕÙ u
Ò Ó
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö v wº
Ü ÑÔÐÓ ½¿ Ø ÖÑ Ò × u = (1, 3, 4)
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö v = (1, 1, 0) w = (1, 0, 1)º
ÈÖ
× ÑÓ× Ø ÖÑ Ò Ö α, β ∈ R Ø × ÕÙ (1, 3, 4) = α(1, 1, 0) + β(1, 0, 1)º È Ö ×ØÓ ÔÖ
× ¹
ÑÓ× Ö ×ÓÐÚ Ö Ó × ×Ø Ñ
α + β = 1
−α = 3
β = 4
.
ÈÓÖ Ò×Ô Ó Ó × ×Ø Ñ ÔÓ××Ù ×ÓÐÙ Ó Ò
ÓÑ α = −3 β = 4º ÈÓÖØ ÒØÓ¸ u = −3v+4wº
Ç× Ü ÑÔÐÓ× ÒØ Ö ÓÖ × ÑÓ×ØÖ Ñ
ÓÒ Ü Ó ÒØÖ
ÓÑ Ò × Ð Ò Ö × × ×Ø Ñ ×º È Ö × Ö
× ÙÑ Ú ØÓÖ
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö ÓÙØÖÓ× Ú ØÓÖ × ´ÓÙ Ò Óµ ÔÖ
× ÑÓ× Ö ×ÓÐÚ Ö ÙÑ × ×Ø Ñ
Ð Ò Öº
Ò Ó ´ ×Ô Ó Ö Óµ Ç ×Ô Ó Ö Ó Ô ÐÓ
ÓÒ ÙÒØÓ Ú ØÓÖ ×
{v1, v2, . . ., vp}¸ ÒÓØ Ó ÔÓÖ v1, v2, . . . , vp ÓÙ Ò ´ Ñ Ò Ð × Ñ Ú Ö×Ó× Ð ÚÖÓ×µ
ÔÓÖ span {v1, v2, . . . , vp}¸ Ó
ÓÒ ÙÒØÓ ØÓ × ×
ÓÑ Ò × Ð Ò Ö × v1, v2, . . . , vpº
ÈÓÖØ ÒØÓ¸
v1, v2, . . . , vp = span {v1, v2, . . . , vp} =
p
i=1
αivi αi ∈ R, i = 1, 2, . . ., p .
Ò Ó ´
ÓÒ ÙÒØÓ Ö ÓÖµ Ç
ÓÒ ÙÒØÓ {v1, v2, . . . , vp} Ö ´
ÓÒ ÙÒØÓ Ö ÓÖ
µ W × W = v1, v2, . . ., vp º
28. Ç ü ýÄ Ê ÄÁÆ Ê
Ü ÑÔÐÓ ½ Ç
ÓÒ ÙÒØÓ Ö Ó ÔÓÖ (1, 0) (0, 1) × Ó ØÓ Ó× Ó× Ð Ñ ÒØÓ× R2
ÔÓ × Ó
(a, b) ∈ R2
¸ (a, b) = a(1, 0) + b(0, 1)º ×
Ö Ú ÑÓ× ÕÙ (1, 0), (0, 1) = R2
º
Ü ÑÔÐÓ ½ Ç
ÓÒ ÙÒØÓ Ö Ó ÔÓÖ (1, 1, 1) (−1, −1, −1) Ù Ð Ó
ÓÒ ÙÒØÓ Ö Ó ÔÓÖ
(1, 1, 1)¸ Ö Ø Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñ
ÓÑ Ö Ó (1, 1, 1)º Æ ×Ø
×Ó Þ ÑÓ× ÕÙ Ó Ú ØÓÖ
(−1, −1, −1) Ö ÙÒ ÒØ ´Ò Ó
Ö ×
ÒØ Ò µ Ó
ÓÒ ÙÒØÓ Ö ÓÖ {(1, 1, 1), (−1, −1, −1)}º
ÍØ Ð Þ Ò Ó ÒÓØ Ó Ø ÑÓ× ÕÙ (1, 1, 1), (−1, −1, −1) = (1, 1, 1) = (−1, −1, −1) º
Ç × ÖÚ Ó Ç ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ ÙÑ
ÓÒ ÙÒØÓ Ú ØÓÖ × Ó Rn
ÙÑ ×Ù
ÓÒ ÙÒØÓ Ó
×Ô Ó Ú ØÓÖ Ð Rn
º ×Ø ÑÓ Ó Ò ØÙÖ Ð Þ Ö ÕÙ Ó ×Ô Ó Ö Ó ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ó
Rn
º ÍØ Ð Þ Ö ÑÓ×
ÓÑÓ × ÒÒ ÑÓ× Ò ×Ø
Ô ØÙÐÓ Ó× Ø ÖÑÓ× ×Ô Ó ×Ù ×Ô Óº
Ò Ó ´Ð Ò ÖÑ ÒØ Ô Ò ÒØ » Ò Ô Ò ÒØ µ ÍÑ
ÓÒ ÙÒØÓ Ú ØÓÖ × Ð Ò ¹
ÖÑ ÒØ Ô Ò ÒØ ´ Ö Ú ÑÓ× ÔÓÖ Ä µ × ÙÑ Ó× Ú ØÓÖ ×
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö Ó×
Ñ ×º Þ ÑÓ× ´ Ò ÓÖÑ ÐÑ ÒØ µ ÕÙ ×Ø Ú ØÓÖ Ö ÙÒ ÒØ ÒÓ
ÓÒ ÙÒØÓº ×Ó
ÓÒØÖ Ö Ó¸
Þ ÑÓ× ÕÙ Ó
ÓÒ ÙÒØÓ Ð Ò ÖÑ ÒØ Ò Ô Ò ÒØ ´ Ö Ú ÑÓ× ÔÓÖ ÄÁµº
Ë ÙÑ Ú ØÓÖ v ∈ S
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö Ó× Ñ × Ú ØÓÖ × S¸ ÒØ Ó Ó ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ
S ÔÓÖ S − {v} ´
ÓÒ ÙÒØÓ S × Ñ Ó Ú ØÓÖ vµ Ó Ñ ×ÑÓº ÇÙ × ¸ Ó Ú ØÓÖ v Ö ÙÒ ÒØ
Ñ S ÔÓ × Ò Ó
Ö ×
ÒØ Ò Sº Þ ÑÓ× Ò ×Ø
×Ó ÕÙ Ó
ÓÒ ÙÒØÓ S Ä º
Ü ÑÔÐÓ ½ ÓÒ× Ö Ó
ÓÒ ÙÒØÓ S = {(1, −2, 1), (1, 0, 1), (1, 1, 1)}º Ç Ú ØÓÖ (1, −2, 1)
Ð Ò ÖÑ ÒØ Ô Ò ÒØ ´ÓÙ Ö ÙÒ ÒØ µ Ñ S ÔÓ × (1, −2, 1) = 3(1, 0, 1) − 2(1, 1, 1)º ×Ø
ÓÖÑ (1, −2, 1), (1, 0, 1), (1, 1, 1) = (1, 0, 1), (1, 1, 1) º
Æ ×Ø Ñ ×ÑÓ
ÓÒ ÙÒØÓ¸ Ó Ú ØÓÖ (1, 1, 1) Ö ÙÒ ÒØ ÔÓ × (1, 1, 1) = −1/2(1, −2, 1) +
3/2(1, 0, 1)º ÈÓÖØ ÒØÓ¸ (1, −2, 1), (1, 0, 1), (1, 1, 1) = (1, −2, 1), (1, 0, 1) º
Ü ÑÔÐÓ ½ ÓÒ× Ö
Ü Ö Ø Ò ÙÐ Ö Ó× Ú ØÓÖ × u, v, w, x, y, z¸ Ö ÔÖ × ÒØ Ó× Ò
ÙÖ ½º º
Ë Ó ÄÁ× Ó×
ÓÒ ÙÒØÓ× {u, v, w}¸ {w, z}¸ {v, y, z}¸ {v, z}º
Ë Ó Ä × Ó×
ÓÒ ÙÒØÓ× {u, y} ÔÓ × u = −2y¸ {v, x, y} ÔÓ × x + v = 2y¸ {v, w, z} ÔÓ ×
w + 2z = v¸ {u, v, y} ÔÓ × u = −2y¸ {u, v, w, x} ÔÓ × v + u + x = 0º
u
v w
x
y
z
ÙÖ ½º Î ØÓÖ × Ñ ÙÑ Ù Ó
29. ½º¾º ËÈ ÇË Ê ÇË
Ò Ó ½¼ ´ ×Ô Ó Ñµ Þ ÑÓ× ÕÙ H ÙÑ ×Ô Ó Ñ ÓÙ ×Ù ×Ô Ó Ñ ×
H ÓÖ ØÖ Ò×Ð Ó Ó ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ ÙÑ
ÓÒ ÙÒØÓ Ú ØÓÖ ×º Å × ÔÖ
× Ñ ÒØ ¸ Ó Ó
Ú ØÓÖ ØÖ Ò×Ð Ó w Ú ØÓÖ × v1, v2, . . ., vp¸
H = w + v1, v2, . . . , vp .
Ç ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ ÙÑ
ÓÒ ÙÒØÓ Ú ØÓÖ × ¸ ÓÑ ØÖ
Ñ ÒØ ¸ Ö Ø ¸ ÔÐ ÒÓ Ò Ö Ð ¹
Þ × Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñº Ç ×Ô Ó Ñ ¸ ÓÑ ØÖ
Ñ ÒØ ¸ Ö Ø ¸ ÔÐ ÒÓ Ò Ö Ð Þ ×
Ô ×× Ò Ó ÔÓÖ ÙÑ ÔÓÒØÓ ÕÙ ÐÕÙ Öº ÜÔÐÓÖ ÑÓ× ×Ø × × Ò × Õ Ò
×Ø × Óº
Ò Ó ½½ ´ Ñ Ò× Óµ Þ ÑÓ× ÕÙ ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ñ H = w + v1, v2, . . ., vp
ÔÓ××Ù Ñ Ò× Ó p × Ó
ÓÒ ÙÒØÓ {v1, v2, . . . , vp} ÄÁº Ñ Ô ÖØ
ÙÐ Ö Þ ÑÓ× ÕÙ ÙÑ ×Ô Ó
Ö Ó ÔÓÖ p Ú ØÓÖ × ÔÓ××Ù Ñ Ò× Ó p × ×Ø × p Ú ØÓÖ × ÓÖÑ Ñ ÙÑ
ÓÒ ÙÒØÓ ÄÁº
½º¾º¾ ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ ½ Î ØÓÖ
ÍÑ Ö Ø r ÔÓ × Ö Ò
ÓÑÓ Ó
ÓÒ ÙÒØÓ Ó× ÔÓÒØÓ×
Ù Ö Ò Ø ÙÑ ÔÓÒØÓ w
ÓÖÑ ÙÑ Ú ØÓÖ Ô Ö Ð ÐÓ Ö Ó Ü uº ×Ø Ö Ø Ö ÔÖ × ÒØ Ò ÓÖÑ Ô Ö Ñ ØÖ
ÔÓÖ
w + tu¸ ÓÒ t ∈ R ÙÑ Ô Ö Ñ ØÖÓ Ú Ö Ú Ð¸ Ø Ð ÕÙ Ð ÑÓ×ØÖ Ó Ò ÙÖ ½º º Á×ØÓ × Ò
ÕÙ Ó
ÓÒ ÙÒØÓ r = {w+tu; t ∈ R}¸ Ó Ø Ó ÕÙ Ò Ó × Ú Ö t¸ Ù Ð Ó
ÓÒ ÙÒØÓ Ó× ÔÓÒØÓ×
Ö Ø rº
r
2u
−u
−2u
0
w + 0u = w
w + 1u
w + 2u
w − 1u
w − 2u
u
ÙÖ ½º Ê Ø r = {w + tu; t ∈ R}
ÍØ Ð Þ Ò Ó ÒÓØ Ó ×Ô Ó Ö Ó¸ ÙÑ Ö Ø ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ñ ÓÖÑ w + u º
ÓÑÓ ×Ø ÙÑ Ú ØÓÖ ´Ò Ó¹ÒÙÐÓµ ÒÓ ×Ô Ó Ö Ó¸ Þ ÑÓ× ÕÙ ÙÑ Ö Ø ÙÑ ×Ù ×Ô Ó
Ñ Ñ Ò× Ó ½º ÉÙ Ò Ó w = 0¸ Ö Ø Ô ×× Ô Ð ÓÖ Ñ Ù Ð Ó ×Ô Ó Ö Ó
ÔÓÖ uº Þ ÑÓ× ÕÙ Ö Ø Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñ ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ñ Ò× Ó ½º
Ç × ÖÚ Ó ÉÙ Ò Ó Ó Ú ØÓÖ u = 0 ´Ó Ú ØÓÖ ÒÙÐÓµ¸ Ó ×Ù ×Ô Ó Ñ w + u =
w + {0} = w ÙÑ ÔÓÒØÓº Þ ÑÓ× ÕÙ ÙÑ ÔÓÒØÓ ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ñ Ò× Ó ¼º
ÉÙ Ò Ó Ó ÔÓÒØÓ w = 0 Ó ×Ô Ó Ñ Ù Ð ÓÖ Ñ¸ ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ñ Ò× Ó ¼º
Ü ÑÔÐÓ ½ Ø ÖÑ Ò ÔÓÒØÓ× Ö Ø r
Ù ÕÙ Ó Ô Ö Ñ ØÖ
(1, 2) + t(4, 6)º
ÓÐÓ
Ò Ó t = 0 Ó Ø ÑÓ× Ó ÔÓÒØÓ (1, 2) ∈ rº ÓÐÓ
Ò Ó t = 1 Ó Ø ÑÓ× Ó ÔÓÒØÓ (1, 2) +
34. Ç ü ýÄ Ê ÄÁÆ Ê
½º¾º¿ ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ ¾ Î ØÓÖ ×
ÓÑ Ò Ó Ð Ò Ö Ó × Ú ØÓÖ × ÄÁ× ´Ò Ó¹Ô Ö Ð ÐÓ×µ u v Ö ÙÑ ÔÐ ÒÓ Ô ×× Ò Ó Ô Ð
ÓÖ Ñ
ÓÖ Ó
ÓÑ Ö Ö Ó Ô Ö Ð ÐÓ Ö ÑÓº
ÓÒ Ò Ó ÙÑ Ú ØÓÖ w ×Ø ÔÐ ÒÓ
Ó Ø ÑÓ× ÕÙ Ó Ô Ö Ñ ØÖ
Ö Ð ÙÑ ÔÐ ÒÓº ×Ø ÔÐ ÒÓ Ö ÔÖ × ÒØ Ó Ò ÓÖÑ
Ô Ö Ñ ØÖ
ÔÓÖ w+tu+sv¸ ÓÒ s, t ∈ R × Ó Ó × ÙÑ Ô Ö Ñ ØÖÓ× Ú Ö Ú × Ò Ô Ò ÒØ ×
Ó× Ú ØÓÖ × u, v Ò Ó × Ó Ô Ö Ð ÐÓ× ÒØÖ × º Á×ØÓ × Ò
ÕÙ Ó
ÓÒ ÙÒØÓ Π = {w+tu+sv; s, t ∈
R}¸ Ó Ø Ó ÕÙ Ò Ó × Ú Ö t s¸ Ù Ð Ó
ÓÒ ÙÒØÓ Ó× ÔÓÒØÓ× ÙÑ ÔÐ ÒÓº
Π
0
v
sv
u
tu
tu + sv
w
w + tu + sv
ÙÖ ½º ÈÐ ÒÓ Π = {w + tu + sv; s, t ∈ R}
ÍØ Ð Þ Ò Ó ÒÓØ Ó ×Ô Ó Ö Ó¸ ÙÑ ÔÐ ÒÓ ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ñ ÓÖÑ w+ u, v º
ÓÑÓ ×Ø Ñ Ó × Ú ØÓÖ × ÄÁ× ÒÓ ×Ô Ó Ö Ó¸ Þ ÑÓ× ÕÙ ÙÑ ÔÐ ÒÓ ÙÑ ×Ù ×Ô Ó
Ñ Ñ Ò× Ó ¾º ÉÙ Ò Ó w = 0¸ Ó ÔÐ ÒÓ Ô ×× Ô Ð ÓÖ Ñ Ù Ð Ó ×Ô Ó Ö Ó
ÔÓÖ {u, v}º Þ ÑÓ× ÕÙ ÙÑ ÔÐ ÒÓ Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñ ÙÑ ×Ù ×Ô Ó Ñ Ò× Ó
¾º Æ ÙÖ ½º ÑÓ×ØÖ ÑÓ× Ó ÔÐ ÒÓ Ô ×× Ò Ó Ò ÓÖ Ñ u, v ´ ÔÓÖØ ÒØÓ ÙÑ ×Ù ×Ô Óµ
×Ù ØÖ Ò×Ð Ó w + u, v º
Ü ÑÔÐÓ ¾ Ø ÖÑ Ò ÔÓÒØÓ× Ó ÔÐ ÒÓ
Ù ÕÙ Ó Ô Ö Ñ ØÖ
(1, 1, 2, 0) + t(−1, 2, −1, 1) + s(1, 1, 1, 1)º
ÓÐÓ
ÑÓ× t = s = 0 Ô Ö Ó Ø Ö Ó ÔÓÒØÓ (1, 1, 2, 0)º ÓÐÓ
Ò Ó t = 0¸ s = 1 Ó Ø ¹
ÑÓ× (1, 1, 2, 0) + (1, 1, 1, 1) = (2, 2, 3, 1)º ÓÐÓ
Ò Ó t = 1¸ s = 0 Ó Ø ÑÓ× (1, 1, 2, 0) +
(−1, 2, −1, 1) = (0, 3, 1, 1)º ÓÐÓ
Ò Ó t = 1¸ s = −1 Ó Ø ÑÓ× (1, 1, 2, 0) + (−1, 2, −1, 1) −
(1, 1, 1, 1) = (−1, 2, 0, 0)º
Ü ÑÔÐÓ ¾ ÓÒ× Ö u = (1, −2, 1, 1, 1), v = (2, 2, 0, 1, 1). Ç ×Ù ×Ô Ó Ñ
(1, 2, 3, 4, 5) + u, v ÙÑ ÔÐ ÒÓ Ñ R5
ÔÓ × {u, v} ÙÑ
ÓÒ ÙÒØÓ ÄÁ× ´ÙÑ Ò Ó Ñ ÐØ ÔÐÓ
Ó ÓÙØÖÓµº ÈÓ ÑÓ× Ú Ö
Ö ×ØÓ
ÓÑÔ Ö Ò Ó ÔÖ Ñ Ö ÒØÖ Ó× Ú ØÓÖ × u v ÙÑ Ø Ö
ÕÙ × Ö Ó Ó ÖÓ Ó ÓÙØÖÓº Å × × ÓÙØÖ × ÒØÖ × Ò Ó × Ó Ó Ó ÖÓ ÒØÖ × º ÄÓ Ó¸ Ð × × Ó
ÄÁ׺
Ü ÑÔÐÓ ¾ Ø ÖÑ Ò × Ó ÔÓÒØÓ (1, 1, 1, 1) Ô ÖØ Ò
Ó ÔÐ ÒÓ
(2, 2, 2, 2) + (1, 0, 1, 0), (0, 1, 0, 1) º
35. ½º¾º ËÈ ÇË Ê ÇË ½¿
ÉÙ Ö ÑÓ× × Ö × Ü ×Ø s, t ∈ R Ø Ð ÕÙ (1, 3, 1, 3) = (2, 2, 2, 2) + s(1, 0, 1, 0) + t(0, 1, 0, 1)º
Á×ØÓ Ø ÖÑ Ò Ó × ×Ø Ñ
2 + s = 1
2 + t = 3
2 + s = 1
2 + t = 3
.
ÈÓÖ Ò×Ô Ó Ú ÑÓ× ÕÙ ×ÓÐÙ Ó s = −1 t = 1º ÈÓÖØ ÒØÓ Ó ÔÓÒØÓ Ô ÖØ Ò
Ó ÔÐ ÒÓº
Ü ÑÔÐÓ ¾ Ç ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ {(0, 0, 1), (0, 1, 0)} Ó ÔÐ ÒÓ Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñ Ô Ö ¹
Ð ÐÓ Ó× ÜÓ× y z¸ Ó ÔÐ ÒÓ x = 0º
Á×ØÓ Ú Ö ÔÓ × Ó ÙÑ ÔÓÒØÓ ÕÙ ÐÕÙ Ö ×Ø ÔÐ ÒÓ (0, a, b) Ø ÑÓ× ÕÙ (0, a, b) =
a(0, 1, 0) + b(0, 0, 1)
Ü ÑÔÐÓ ¿¼ Ç ×Ô Ó Ö Ó ÔÓÖ (0, 1, 1) (0, 1, 0) Ó ÔÐ ÒÓ Ô ×× Ò Ó Ô Ð ÓÖ Ñ Ó×
ÜÓ× y zº
Á×ØÓ Ú Ö ÔÓ × Ó ÙÑ ÔÓÒØÓ ÕÙ ÐÕÙ Ö ×Ø ÔÐ ÒÓ (0, a, b) Ø ÑÓ× ÕÙ (0, a, b) =
a(0, 1, 1) + (b − a)(0, 0, 1)º
Ü ÑÔÐÓ ¿½ Ø ÖÑ Ò ÕÙ × Ô Ö Ñ ØÖ
× Ô Ö Ó ÔÐ ÒÓ ´ Ñ R4
µ
´ µ ÕÙ
ÓÒØ Ñ Ó ÔÓÒØÓ (1, 2, 3, 4) × ÑÙÐØ Ò Ñ ÒØ Ô Ö Ð ÐÓ Ó× Ú ØÓÖ × (2, 3, 5, 7)
(0, 1, 0, 1) º
Ç ÔÐ ÒÓ (1, 2, 3, 4) + t(2, 3, 5, 7) + s(0, 1, 0, 1)º
´ µ ÕÙ
ÓÒØ Ñ Ó× ÔÓÒØÓ× (2, 2, 2, 2)¸ (3, 3, 3, 3) (4, 0, 4, 0)º
ÌÓÑ Ò Ó w = (2, 2, 2, 2)¸ v = (3, 3, 3, 3) − w = (1, 1, 1, 1) w = (4, 0, 4, 0) − w =
(1, −2, 1, −2)º ÄÓ Ó Ó ÔÐ ÒÓ w + tu + svº
´
µ ÕÙ
ÓÒØ Ñ Ó× ÔÓÒØÓ× (1, −1, 1, −1) (2, 3, 4, 5) Ô Ö Ð ÐÓ Ó Ú ØÓÖ (2, −3, 4, −5)º
ÌÓÑ Ò Ó w = (1, −1, 1, −1)¸ v = (2, 3, 4, 5) − w = (1, 4, 3, 6) w = (2, −3, 4, −5)º
ÄÓ Ó Ó ÔÐ ÒÓ w + tu + svº
ÍÑ ÔÐ ÒÓ Ñ R3
ÔÓ××Ù
ÓÑÓ ÕÙ Ó Ö Ð ax + by + cz = dº È Ö Ø ÖÑ Ò Ö ÕÙ Ó
Ô Ö Ñ ØÖ
Ô ÖØ Ò Ó ÕÙ Ó
ÖØ × Ò ¸ ×Ø
ÓÐÓ
Ö Ù × × Ú Ö Ú ×
ÓÑÓ Ó× Ó ×
Ô Ö Ñ ØÖÓ× Ø ÖÑ Ò Ö Ó Ú ÐÓÖ Ø Ö
Ö Ú Ö Ú Ð Ñ ÙÒ Ó Ó× Ô Ö Ñ ØÖÓ׺
Ü ÑÔÐÓ ¿¾ Ø ÖÑ Ò ÕÙ Ó Ô Ö Ñ ØÖ
Ó ÔÐ ÒÓ Ñ R3
2x − 3y + 10z = 16º
ÓÐÓÕÙ y = s z = tº ÒØ Ó x = 8 + 3/2y − 5z = 8 + 3/2s − 5tº
ÄÓ Ó Ó ÔÐ ÒÓ (x, y, z) = (8, 0, 0) + s(3/2, 1, 0) + t(−5, 0, 1)º Á×ØÓ ¸ Ó ÔÐ ÒÓ Ó ×Ù ×Ô Ó
Ñ (8, 0, 0) + (3/2, 1, 0), (−5, 0, 1) º
Ü ÑÔÐÓ ¿¿ Ø ÖÑ Ò ÕÙ Ó Ô Ö Ñ ØÖ
Ó ÔÐ ÒÓ Ñ R3
3y + 2z = 6º
ÓÑÓ x Ò Ó Ô Ö
Ò ÕÙ Ó¸
ÓÐÓ
ÑÓ× x = s ´ÙÑ Ó× Ô Ö Ñ ØÖÓ×µº Ü Ò Ó ÓÐÓ
Ò Ó
y = t Ó Ø ÑÓ× ÕÙ z = 3 − 3/2y = 3 − 3/2tº
ÄÓ Ó Ó ÔÐ ÒÓ (x, y, z) = (0, 0, 3) + s(1, 0, 0) + t(0, 1, −3/2)º Á×ØÓ ¸ Ó ÔÐ ÒÓ Ó ×Ù ×Ô Ó
Ñ (0, 0, 3) + (1, 0, 0), (0, 1, −3/2) º
Ç × ÖÚ Ó ½¾ Ô ×× Ñ ÕÙ ×
ÖØ × Ò × Ô Ö Ô Ö Ñ ØÖ
× Ø Ö ×ÓÐÚ Ò Ó¹
× ÙÑ × ×Ø Ñ Ð Ò Öº Ò Ö Ð Þ Ó ×Ø × × Ô Ö ÙÑ Ò Ñ ÖÓ Ñ ÓÖ ÕÙ ×
Ú Ö Ú × Ñ
ÓÑÓ ÒÚ ×Ø Ó × ×Ø Ñ Ø
´ Ò
×× Ö Ó
Ù Ó Ò × Õ Ò
ÓÔ Ö × Ö Ð Þ × Ò × ÕÙ × ÙÑ × ×Ø Ñ µ Ô Ö Ñ ØÖ Þ Ó Ó
ÓÒ ÙÒØÓ¹×ÓÐÙ Ó
ÙÑ × ×Ø Ñ Ð Ò Ö Ø Ñ
ÒØÖ Ð Ó Ò
Ó Ó
ÙÖ×Ó ýÐ Ö Ä Ò Ö ÕÙ ÜÔÐÓÖ Ö ÑÓ×
ÒÓ Ô ØÙÐÓ Ë ×Ø Ñ × Ä Ò Ö ×º