$\textstyle \parbox{0.45\textwidth}{\begin{flushleft}\vspace{-\baselineskip}
{\L...
...itet}\\ \textbf{Matematiska Institutionen}\\
T Erlandsson\\
\end{flushleft}}$ $\textstyle \parbox{0.45\textwidth}{\begin{flushright}\vspace{-\baselineskip}
\par
LINJÄR ALGEBRA MN1\\ CHAPTER 1.4 \end{flushright}}$


\begin{displaymath}
\mbox{Låt}\quad\mathbf{a}_1=\left[\begin{array}{cc}
&a_{11}\...
...{cc}
&b_1\\
&\cdot\\
&\cdot\\
&b_m\end{array}\right]\in R^m
\end{displaymath}

vara givna vektorer.



Vi frågar: Ligger $\,\mathbf{b}\,$ i det linjära höljet av $\,\mathbf{a}_1,
\dots,\mathbf{a}_n,$ dvs i Span $\{\mathbf{a}_1,\dots,\mathbf{a}_n\}?$ Vi frågar alltså om det finns skalärer $\,x_1,\dots,x_n$ sådana att

\begin{displaymath}x_1\mathbf{a}_1+\dots +x_n\mathbf{a}_n=\mathbf{b}?\end{displaymath} (1)

Denna ekvation kan vi skriva


\begin{displaymath}
x_1\left[\begin{array}{cc}
&a_{11}\\
&\cdot\\
&\cdot\\
&a...
...{array}{cc}
&b_1\\
&\cdot\\
&\cdot\\
&b_m\end{array}\right]
\end{displaymath} (2)

Enligt definitionerna av multiplikation av en vektor med en skalär och addition av vektorer blir ekvation (2)

\begin{displaymath}\left[\begin{array}{cccc}&a_{11}x_1+&\dots&+a_{1n}x_n\\
&\c...
...{array}{cc}
&b_1\\
&\cdot\\
&\cdot\\
&b_m\end{array}\right]
\end{displaymath} (3)

Om vi inför matriserna

\begin{displaymath}A=\left[\begin{array}{cccc}&a_{11}&\dots&a_{1n}\\
&\cdot&\d...
...{cc}
&x_1\\
&\cdot\\
&\cdot\\
&x_n\end{array}\right]\in R^n
\end{displaymath}

kan vi enligt definitionen av multiplikation av matriser slutligen skriva ekvation (3) som matrisekvationen

\begin{displaymath}A\mathbf{x}=\mathbf{b}\end{displaymath} (4)

och detta är naturligtvis enligt (3) inget annat än ekvationssystemet

\begin{displaymath}\left\{\begin{array}{ccccc}&a_{11}x_1+&\dots&+a_{1n}x_n=&b_1\...
...\cdot&\\
&a_{m1}x_1+&\dots&+a_{mn}x_n=&b_m\end{array}\right.
\end{displaymath} (5)



Tillbaka till läsanvisningar