< Return to Video

Linear Algebra: Parametric Representations of Lines

  • 0:01 - 0:04
    Kõik, mida me oleme seni lineaaralgebras teinud, sa võid
  • 0:04 - 0:07
    mõelda, et see on raskem viis teha asju, mida
  • 0:07 - 0:08
    sa oled varem lihtsamini teinud.
  • 0:08 - 0:11
    Sa oled juba kokku puutunud vektoritega.
  • 0:11 - 0:13
    Ma usun, et mõned teist on juba tegelenud ka
  • 0:13 - 0:15
    vektoritega algebras või eel-algebras või
  • 0:15 - 0:16
    füüsika tundides.
  • 0:16 - 0:19
    Aga selles videos loodan ma teile näidata midagi, mida te
  • 0:19 - 0:21
    saate teha lineaaralgebras, mida te ei ole varem teinud.
  • 0:21 - 0:24
    Ning seda oleks olnud väga raske teha, kui sa poleks
  • 0:24 - 0:26
    neid videosi näinud.
  • 0:26 - 0:29
    Ma alustan sellega, et ma näitan kuidas teile tuntud asja teha teist moodi.
  • 0:29 - 0:31
    Ma alustan sellega, et ma näitan kuidas teile tuntud asja teha teist moodi.
  • 0:31 - 0:35
    Las ma defineerin mõne vektori siin, selle asemel et teha nad
  • 0:35 - 0:38
    paksult, ma joonistan nende otsa noole.
  • 0:38 - 0:40
    Ma defineerin enda vektori - ma võin teha noole üles või
  • 0:40 - 0:42
    ma võin teha selle ka väga paksult.
  • 0:42 - 0:44
    Ma defineerin enda vektorid, see on vektor R2s.
  • 0:44 - 0:46
    Ma defineerin enda vektorid, see on vektor R2s.
  • 0:46 - 0:52
    Ütleme, et mu vektor on vektor 2, 1.
  • 0:52 - 0:54
    Kui ma joonistaksin selle standard postisioonist,
  • 0:54 - 0:55
    siis see näeks välja selline.
  • 0:55 - 0:59
    Sa lähed kahe võrra paremale ning ühe võrra üles.
  • 0:59 - 1:04
    See on minu vektor v.
  • 1:04 - 1:08
    Nüüd, kui ma küsiksin, millised on kõik võimalused
  • 1:08 - 1:09
    selle vektori joonistamiseks?
  • 1:09 - 1:10
    Las ma defineerin hulga.
  • 1:10 - 1:16
    Las ma defineerin hulga s, ja see on võrdeline--kõikide
  • 1:16 - 1:19
    vektoritega, mis ma saan teha, kui ma korrutaks v korda mingi
  • 1:19 - 1:25
    konstant, seega ma korrutan mingi konstandiga, mingi skalaariga, korda
  • 1:25 - 1:29
    minu vektor v. Selleks et olla natuke formaalsem, ma
  • 1:29 - 1:37
    ütlen, et c on element reaalarvude hulgast.
  • 1:41 - 1:45
    Milline näeks välja sellise hulga graafiline kujutamine?
  • 1:45 - 1:47
    Kui me joonistaks kõik need vektorid standard positsioonist, c võib olla
  • 1:47 - 1:48
    ükskõik milline reaalarv.
  • 1:48 - 1:51
    Seega kui ma korrutaks, c võib olla 2.
  • 1:51 - 1:55
    Kui c on 2, las ma teen selle nii.
  • 1:55 - 1:58
    Kui ma teen 2 korda meie vektor, siis ma saan
  • 1:58 - 2:01
    vektori 4, 2.
  • 2:01 - 2:04
    Las ma joonistan selle standard positsioonist, 4, 2.
  • 2:04 - 2:04
    See on siin.
  • 2:04 - 2:08
    See vektor asub siin.
  • 2:08 - 2:10
    See on kollineaarne meie esimese vektoriga.
  • 2:10 - 2:14
    See asub sama joone peal, aga see on 2 korda pikem.
  • 2:14 - 2:15
    Ma oleks võinud teha ka teise.
  • 2:15 - 2:18
    Ma oleks võinud teha 1,5 korda meie vektor v.
  • 2:18 - 2:20
    Las ma teen selle teises värvis.
  • 2:20 - 2:22
    Ja see oleks, mis see oleks?
  • 2:22 - 2:26
    See oleks 1,5 korda 2, mis on 3, 1,5.
  • 2:26 - 2:28
    Kus see vektor asuks?
  • 2:28 - 2:32
    Ma liiguks 3 võrra paremale ja siis 1,5 võrra üles.
  • 2:32 - 2:34
    See vektor oleks siin.
  • 2:34 - 2:36
    Ja ma võin selle korrutada ükskõik millega.
  • 2:36 - 2:39
    Ma võin korrutada 1,4999 korda vektor v, ja
  • 2:39 - 2:41
    ma saaksin sinna.
  • 2:41 - 2:44
    Ma võin teha miinus 0,0001 korda vektor v.
  • 2:44 - 2:45
    Las ma kirjutan selle üles.
  • 2:45 - 2:52
    Ma võin teha 0,001 korda meie vektor v.
  • 2:52 - 2:53
    Ja kus see asuks?
  • 2:53 - 2:56
    See oleks väga väike vektor siin.
  • 2:56 - 2:59
    Kui ma teeksin miinus 0.01, siis oleks väga väike vektor
  • 2:59 - 3:01
    täpselt siin, selles suunas.
  • 3:01 - 3:03
    Kui ma teeksin miinus 10, siis ma saaksin vektori, mis
  • 3:03 - 3:07
    läheks selles suunas.
  • 3:07 - 3:10
    Aga sa saad ette kujutada, kui ma joonistaksin kõik
  • 3:10 - 3:14
    sellised vektorid standard positsioonist, kõik neist tähistaksid
  • 3:14 - 3:16
    vektoreid mis on läbi korrutatud arvuga c, mis kuulub reaalarvude hulka, siis me saaksime--
  • 3:16 - 3:20
    --Ma joonistaksin lõpmatult palju vektoreid, mis kõik
  • 3:20 - 3:24
    asuvad selle joone peal ning kõik neist oleks kollineaarsed
  • 3:24 - 3:27
    isegi negatiivsed vektorid--las ma teen kindlaks, et
  • 3:27 - 3:31
    ma joonistan need õieti-- selle joone peal, nagu nii.
  • 3:31 - 3:33
    Ma usun, et te saate ideele pihta.
  • 3:33 - 3:35
    See on hulk kolineaarsetest vektoritest.
  • 3:35 - 3:37
    Las ma kirjutan selle üles.
  • 3:44 - 3:50
    Ja kui me vaatame neid vektoreid kui positsiooni vektoreid, et see
  • 3:50 - 3:57
    vektor kujutab punkti tasadis R2 -- see R2 on lihtsalt
  • 3:57 - 4:00
    meie Descartesi koordinat tasandil siin igas suunas--
  • 4:00 - 4:04
    --kui me vaatame seda vektorit positsiooni vektorina--
  • 4:04 - 4:08
    las ma kirjutan selle üles-- kui me vaatame neid kui
  • 4:08 - 4:11
    koordinaate R2s, siis see hulk, kui ma visuaalselt kujutame
  • 4:11 - 4:14
    seda kui positsiooni vektoritena, siis see tähistab
  • 4:14 - 4:16
    tervet seda joont siin.
  • 4:19 - 4:23
    Ma tahan, et te sellest aru saaksite, see on põhimõtteliselt
  • 4:23 - 4:25
    joon, tõusuga 2.
  • 4:25 - 4:26
    Eks?
  • 4:26 - 4:27
    Vabandust, tõusuga 1/2.
  • 4:27 - 4:29
    Tõus on 1.
  • 4:29 - 4:32
    Tõuseb 1 võrra üles, liikudes 2 võrra edasi.
  • 4:32 - 4:34
    Aga ma ei taha kasutada Algebra 1
  • 4:34 - 4:35
    märkemeid väga palju.
  • 4:35 - 4:40
    Ma tahan öelda, et see joon siin tõusuga 2, mis läheb
  • 4:40 - 4:43
    nullpunktist läbi, see on siis kui me joonestame kõik
  • 4:43 - 4:46
    vektorid selles hulgas standard positsioonist, või kui me
  • 4:46 - 4:48
    joonistame need kõik kui positsiooni vektoritena.
  • 4:48 - 4:51
    Kui ma ei oleks seda selgitust välja toonud, või seda
  • 4:51 - 4:53
    kvalifikatsiooni, siis ma oleks võinud joonistada need vektorid ükskõik kuhu.
  • 4:53 - 4:53
    Eks?
  • 4:53 - 5:00
    Sest see 4, 2 vektor, ma oleks võinud selle joonistada siia.
  • 5:00 - 5:03
    Ja siis, kui öelda et need on kollineaarsed ei oleks
  • 5:03 - 5:05
    visuaalselt eriti välja paistnud.
  • 5:05 - 5:08
    Aga ma usun, et kollineaarsus paistab rohkem välja, kui
  • 5:08 - 5:11
    me joonistame need kõik standard vormis.
  • 5:11 - 5:15
    Kõik neist algavad nullpunktis, ehk nende "saba" on
  • 5:15 - 5:17
    nullpunktis ja "pead" lähevad põhiliselt
  • 5:17 - 5:18
    koordinaadi juurde, mida nad kujutavad.
  • 5:18 - 5:20
    Seda mõtlen ma positsiooni vektorite all.
  • 5:20 - 5:23
    Nad ei pea olema positsiooni vektorid, aga selle
  • 5:23 - 5:28
    video jaoks, teeme nad kõik nii.
  • 5:28 - 5:31
    Ma olin võimeline kujutama midagi mis läheb läbi
  • 5:31 - 5:33
    nullpunkti sellise tõusuga.
  • 5:33 - 5:36
    Seega võib põhimõtteliselt vaadata, et see vektor mingil moel
  • 5:36 - 5:39
    esindas selle tõusu.
  • 5:39 - 5:41
    Seda võiks vaadelda kui tõusu vektorit, kui sa tahad seda
  • 5:41 - 5:43
    siduda õpituga Algebra 1st.
  • 5:43 - 5:45
    Mis siis, kui me tahame esitada teisi jooni
  • 5:45 - 5:46
    mil on selline tõus?
  • 5:46 - 5:53
    Mis siis kui me tahama esitada sama joont, või näiteks
  • 5:53 - 5:56
    paralleelset joont -- mis läheb sellest punktist sealt läbi,
  • 5:56 - 6:01
    punkt 2, 4?
  • 6:01 - 6:03
    Või kui me mõtleme positsiooni vektorite kohapealt, siis me võime öelda et
  • 6:03 - 6:19
    sede punkti esitab vektor, ja me
  • 6:19 - 6:21
    paneme sellele nimeks x.
  • 6:21 - 6:23
    Seda esitab vektor x.
  • 6:23 - 6:27
    Ja vektor x on võrdne 2, 4.
  • 6:27 - 6:28
    See punkt seal.
  • 6:28 - 6:31
    Mis siis, kui ma tahan kujutada joont, mis on paralleelne
  • 6:31 - 6:34
    sellega, mis läheb läbi punktist 2, 4?
  • 6:34 - 6:36
    Seega ma tahan kujutada seda joont siin.
  • 6:39 - 6:43
    Ma joonistan selle nii paralleelselt kui ma vähegi saan.
  • 6:43 - 6:47
    Ma usun et te saate mõttest aru, ja see läheb nii edasi
  • 6:47 - 6:48
    igas suunas.
  • 6:48 - 6:50
    Need kaks joont on paralleelsed.
  • 6:50 - 6:55
    Kuidas ma saan esitada hulka kõikidest vektoritest, mis joonistatakse
  • 6:55 - 6:58
    standard kujul, või kõik vektorid, kui ma joonistaks
  • 6:58 - 7:01
    need standard kujul, näitaksid seda joont?
  • 7:01 - 7:03
    Sellele võib läheneda nii.
  • 7:03 - 7:08
    Kui iga vektor, mis esindab seda joont, kui
  • 7:08 - 7:11
    ma alustaks ükskõik millise vektori, mis on sellel joonel, ja ma lisan sellele
  • 7:11 - 7:20
    enda vektori x, siis see läheb vastavasse punkti
  • 7:20 - 7:22
    sellel joonel, kuhu mul oligi vaja saada.
  • 7:22 - 7:24
    Eks?
  • 7:29 - 7:34
    Ütleme, et ma võtan negatiivne 2 korda minu originaal, seega miinus 2
  • 7:34 - 7:38
    korda minu vektor v, millega see võrdne on?
  • 7:38 - 7:42
    Miinu 4, miinus 2, seega see vektor siin.
  • 7:42 - 7:47
    Aga kui ma lisaks sellele x, kui ma lisaks enda vektor x'i.
  • 7:47 - 7:51
    Ehk siis miinus 2 korda minu vektor v, aga ma
  • 7:51 - 7:55
    lisan sellele x, ehk pluss x.
  • 7:55 - 7:58
    Ma lisan selle vektor 2, 4 sellele, et ma läheks siit
  • 7:58 - 8:01
    2 võrra paremale ja 4 võrra üles, ehk siia.
  • 8:01 - 8:03
    Või visuaalselt me võime lihtsalt öelda, peast sabasse, seega
  • 8:03 - 8:05
    ma läheks siia.
  • 8:05 - 8:06
    Seega mulle jääks
  • 8:06 - 8:08
    vastav punkt siin.
  • 8:13 - 8:16
    Kui ma nüüd defineerin enda hulga s, kui punktidena, kus
  • 8:16 - 8:18
    ma korrutan v skalaariga läbi, siis ma sain selle
  • 8:18 - 8:20
    mis läheb nullpunktist läbi.
  • 8:20 - 8:22
    Aga nüüd las ma defineerin teise hulga.
  • 8:22 - 8:29
    Defineerin hulga l, mis on võrdne
  • 8:29 - 8:35
    kõigi vektoritega, kus vektor x on, ma võin selle
  • 8:35 - 8:40
    teha paksult või joonistada noole selle peale, pluss mingi
  • 8:40 - 8:42
    skalaar -- ma võin kasutada c, aga las ma kasutan t, sest ma
  • 8:42 - 8:47
    kutsun selle joone parametriseerimiseks--
  • 8:47 - 8:59
    seega pluss mingi scalaar, t korda minu vektor v, nii et t kuulub
  • 8:59 - 9:03
    reaalarvude hulka.
  • 9:03 - 9:04
    Mis see siis on?
  • 9:04 - 9:06
    See on see sinine joon.
  • 9:06 - 9:09
    Kui ma joonistaks kõik need vektorid standard positsioonist,
  • 9:09 - 9:10
    ma võtan enda sinise joone.
  • 9:10 - 9:15
    Näiteks, kui ma võtan miinus 2, see on miinus 2, korda minu
  • 9:15 - 9:16
    vektor v, siis ma saan siia.
  • 9:16 - 9:19
    Selle lisan x, jõuan siia.
  • 9:19 - 9:26
    Seega see vektor siin, millel on sama otspunkt siin --
  • 9:26 - 9:28
    selle otspunkt asub sellel joonel.
  • 9:28 - 9:29
    Ma võin seda teha ükskõik millega.
  • 9:29 - 9:34
    Kui ma võtan selle vektori, see on mingi skalaar korda minu vektor v,
  • 9:34 - 9:39
    ja lisan sellele x, siis ma saan sellise vektori, mille
  • 9:39 - 9:42
    otspunkt, kui ma vaatan seda positsiooni vektorina, selle otspunkt
  • 9:42 - 9:44
    määrab mingi koordinaadi xy-tasandil.
  • 9:44 - 9:45
    Seega see on [ARUSAAMATU]
  • 9:45 - 9:46
    see punkt.
  • 9:46 - 9:48
    Seega ma saan kõikide nende vektorite juurde.
  • 9:48 - 9:52
    See on hulk nendest vektoritest siin, ja kõik nendest vektoritest
  • 9:52 - 9:54
    osutavad punktile-- nad põhimõtteliselt osutavad
  • 9:54 - 9:57
    millegile--kui ma joonistan need standard kujul, kui ma joonistan
  • 9:57 - 10:00
    joonistan need standard kujul--siis nad osutavad
  • 10:00 - 10:02
    punktile sellel sinisel joonel.
  • 10:02 - 10:06
    Nüüd sa võid öelda, hey Sal, see oli tõeliselt nüri viis
  • 10:06 - 10:07
    defineerimaks joont.
  • 10:07 - 10:09
    Me teeme seda Algebra 1s, kus me lihtsalt ütleme, et
  • 10:09 - 10:13
    y on võrdne mx pluss b.
  • 10:13 - 10:15
    Ja me leiame tõusu, kui arvutame välja
  • 10:15 - 10:17
    erinevuse kahe punkti vahel, ja siis teeme väikse asenduse.
  • 10:17 - 10:20
    Ja seda sa õppisid seitsmendas või kaheksandas klassis.
  • 10:20 - 10:21
    See oli väga otsekohene.
  • 10:21 - 10:27
    Miks ma defineerin selle hulga siin ja proovin teid mõtlema panna
  • 10:27 - 10:30
    hulkade tasmel ja vektorite ja vektori lisamisest?
  • 10:30 - 10:32
    Põhjuseks on see, et see on väga üldine.
  • 10:36 - 10:37
    See töötas väga hästi R2s.
  • 10:37 - 10:40
    Seega R2s, oli see väga hea.
  • 10:40 - 10:43
    Me peame ju muretsema ainult x ja y pärast.
  • 10:43 - 10:46
    Aga mis juhtub situatsioonis, ma mõtlen pane tähele, sinu algebra
  • 10:46 - 10:49
    klassis, sinu õpetaja ei öelnud sulle väga palju, vähemalt
  • 10:49 - 10:52
    mitte nendes kus mina õppisin, selle kohta kuidas esitada jooni kolmemõõtmelises ruumis?
  • 10:52 - 10:54
    mitte nendes kus mina õppisin, selle kohta kuidas esitada jooni kolmemõõtmelises ruumis?
  • 10:54 - 10:56
    Võibolla mõndades klassides ka räägiti sellest, aga kindlasti ei
  • 10:56 - 10:59
    õpetatud seda kuidas esitada jooni neljamõõtmelises ruumis või
  • 10:59 - 11:00
    sajamõõtmelises ruumis.
  • 11:00 - 11:04
    Ja täpselt seda see meile annab.
  • 11:04 - 11:09
    Ma defineerisin x ja v vektoritena R2s.
  • 11:09 - 11:11
    Need on vektorid kahemõõtmelises ruumis, aga me võime neid pikemaks teha
  • 11:11 - 11:15
    suvaliste numbritega, et saada suvalises mõõtmelises ruumis asuv vektor.
  • 11:15 - 11:18
    Selleks, et see ikka täiesti arusaadav oleks, teeme veel ühe
  • 11:18 - 11:22
    näite R2s, kus, see on umbes nagu klassikaline algebra
  • 11:22 - 11:25
    probleem, kus sa pead leidma joone võrrandi.
  • 11:25 - 11:26
    Aga siin, me nimetame selle joone
  • 11:26 - 11:28
    hulga definitsiooniks.
  • 11:28 - 11:30
    Ütleme, et meil on kaks vektorit.
  • 11:30 - 11:39
    Ütleme, et meil on vektor a, mille ma defineerin kui -- ütleme
  • 11:39 - 11:43
    näiteks 2, 1.
  • 11:43 - 11:48
    Seega kui ma joonistaksin selle standard kujul, see on 2, 1.
  • 11:48 - 11:51
    See siin on minu vektor a.
  • 11:51 - 11:57
    Ja ütleme, et mul on vektor b,las ma defineerin vektori b.
  • 11:57 - 12:00
    Ma defineerin selle kui, ma ei tea, las ma
  • 12:00 - 12:05
    defineerin selle kui 0, 3.
  • 12:05 - 12:08
    Seega minu vektor b, 0-- ma ei liigu üldse paremale,
  • 12:08 - 12:08
    vaid lähen ainult üles.
  • 12:08 - 12:13
    Seega minu vektor b näeb välja selline.
  • 12:13 - 12:15
    Nüüd ma ütlen, et need siin on positsiooni vektorid,
  • 12:15 - 12:17
    mille me joonistame standard kujul.
  • 12:17 - 12:20
    Kui sa joonistad need standard kujul, siis nende otspunktid
  • 12:20 - 12:21
    kujutavad mingid positsiooni.
  • 12:21 - 12:24
    Seega neid võib vaadelda kui punkti koordinaate R2s.
  • 12:24 - 12:26
    See on R2.
  • 12:26 - 12:29
    Kõik need koordinaat teljestikud, mis ma joonistanon R2s.
  • 12:29 - 12:33
    Nüüd, mis siis kui ma küsin sult, anna mulle joone
  • 12:33 - 12:36
    parametriseerimine, mis läheb nendest kahest punktist läbi.
  • 12:36 - 12:38
    Seega põhiliselt, ma tahan võrrandit -- kui sa mõtled
  • 12:38 - 12:42
    Algebra 1 tasmel--ma tahan võrrandit joonest, mis
  • 12:42 - 12:45
    läheb läbi nende kahe punkti.
  • 12:49 - 12:51
    Seega klassikaline viis selle lahendamiseks oleks, kui ma arvutaks välja tõusu ja
  • 12:51 - 12:52
    kõik selle ning siis sa saaksid
  • 12:52 - 12:53
    selle tagasi asendada.
  • 12:53 - 12:57
    Aga selle asemel, mis me saame teha, me võime öelda, hey vaata, see
  • 12:57 - 13:02
    joon mis läheb läbi mõlema nende punktid -- sa võid
  • 13:02 - 13:05
    põhimõtteliselt öelda, et mõlemad need vektorid asuvad-- ma arvan
  • 13:05 - 13:06
    et see on parem--mõlemad need
  • 13:06 - 13:09
    vektorid asuvad sellel joonel.
  • 13:09 - 13:13
    Nüüd, mis vektor esitab seda joont?
  • 13:13 - 13:19
    Tegelikult isegi parem, mis vektor, kui ma võtan suvalise
  • 13:19 - 13:24
    skalaari-- võib esitada kõiki teisi vektoreid sellel joonel?
  • 13:24 - 13:26
    Las ma lahendan selle nii.
  • 13:26 - 13:29
    Mis siis, kui ma võtaks -- see on vektor b siin-- mis
  • 13:29 - 13:32
    juhtub siis, kui ma lahutaks b'st a?
  • 13:32 - 13:34
    Me õppisime, ma usun et eelmises videos, et b
  • 13:34 - 13:37
    miinus a, siis sa saad selle vektori siin.
  • 13:37 - 13:39
    Sa saad nende kahe vektori erinevuse.
  • 13:39 - 13:43
    See on vektor b miinus vektor a.
  • 13:43 - 13:44
    Mõtle selle peale.
  • 13:44 - 13:46
    Mis ma pean lisama vektorile a, et saada b?
  • 13:46 - 13:49
    Ma pean lisama b miinus a.
  • 13:49 - 13:52
    Seega kui ma saan vektor b miinus a-- me teame, kuidas
  • 13:52 - 13:53
    seda teha.
  • 13:53 - 13:56
    Me lahutame need vektorid ja siis korrutame need mingi
  • 13:56 - 14:01
    suvalise skalaaria läbi, siis me saame ükskõik millise punkti sellel joonel.
  • 14:01 - 14:02
    Me peame olema ettevaatlikud.
  • 14:02 - 14:07
    Mis juhtub, kuime võtame t, ehk mingi skalaar, korda meie
  • 14:07 - 14:11
    vektor, korda vektor b miinus a?
  • 14:14 - 14:16
    Mis me siis saame?
  • 14:16 - 14:17
    Seega b miinus a näeb välja selline.
  • 14:17 - 14:20
    Aga kui me joonistaksime selle standard kujul-- jäta meelde,
  • 14:20 - 14:22
    standard kujul b miinu a näeb välja selline.
  • 14:26 - 14:26
    Eks?
  • 14:26 - 14:28
    See algaks nullpunktist, see oleks sellega paralleelne ja siis
  • 14:28 - 14:30
    punktist 0 me joonistame selle otspunkti.
  • 14:30 - 14:34
    Ehk kui me korrutaks b miinus a läbi mingi skalaariga, siis me
  • 14:34 - 14:39
    saaksime tegelikult punktid või vektorid
  • 14:39 - 14:40
    mis asuvad sellel joonel.
  • 14:40 - 14:44
    Vektorid, mis asuvad sellel joonel siin.
  • 14:44 - 14:45
    See ei olnud, mida me tahtsime teha.
  • 14:45 - 14:49
    Me otsisime võrrandit või parametriseerimist,
  • 14:49 - 14:52
    sellest joonest või sellest hulgast.
  • 14:52 - 14:54
    Paneme selle hulga nimeks l.
  • 14:54 - 14:57
    Nüüd me tahame teada, millega see hulk on võrdeline.
  • 14:57 - 15:03
    Selleks et sinna jõuda, peame alustama sellega, mis on
  • 15:03 - 15:06
    see joon siin, ja seda natuke liigutama.
  • 15:06 - 15:08
    Me võime seda liigutada näiteks otse üles, me võime
  • 15:08 - 15:11
    sellele lisada vektori b.
  • 15:11 - 15:14
    Seega me võime võtta selle joone siit ja
  • 15:14 - 15:15
    liita sellele vektor b.
  • 15:15 - 15:18
    Seega ükskõik millise punkti me võtame siit, sellele
  • 15:18 - 15:19
    vastab punkt seal.
  • 15:19 - 15:21
    Seega kui lisada vektor b, see põhimõtteliselt liigub üles poole.
  • 15:21 - 15:22
    See töötaks.
  • 15:22 - 15:27
    Me võime öelda, et me võime sellele liita vektori b.
  • 15:27 - 15:31
    Ja nüüd kõik need punktid suvalise-- t kuulub
  • 15:31 - 15:35
    reaalarvude hulka, asub sellel rohelisel joonel.
  • 15:35 - 15:37
    Või teine võimalus, mida me oleks võinud teha on
  • 15:37 - 15:38
    liita vektor a.
  • 15:38 - 15:41
    Vektor a oleks võtnud suvalise punkti siit ja
  • 15:41 - 15:43
    liigutanud seda selles suunas.
  • 15:43 - 15:44
    Eks?
  • 15:44 - 15:45
    Sa liidaksid sellele vektori a.
  • 15:45 - 15:47
    Aga igal juhul, saad sa sellele rohelisele joonele, mida
  • 15:47 - 15:50
    me tahtsime teha, seega oleksid võinud seda defineerida kui ka
  • 15:50 - 15:55
    hulka, kus on vektor a pluss see joon, põhimõtteliselt, t korda
  • 15:55 - 16:02
    vektor b miinus a, kus t kuulub reaalarvude hulka.
  • 16:02 - 16:04
    Seega minu definitsioon minu joonest võib olla
  • 16:04 - 16:06
    ükskõik kumb nendest.
  • 16:06 - 16:12
    Definitsioon minu joonest võib olla see hulk, või see võib olla
  • 16:12 - 16:13
    see hulk.
  • 16:13 - 16:15
    Kõik see tundub üpris abstraktne, aga kui sa
  • 16:15 - 16:17
    hakkad tõeliselt numbritega tegelema, siis see tegelikult
  • 16:17 - 16:18
    muutub väga lihtsaks.
  • 16:18 - 16:22
    See muutub kindlasti lihtsamaks kui see, mida me tegime Algebra 1s.
  • 16:22 - 16:26
    Seega see l, nende konkreetsete a ja b korral,
  • 16:26 - 16:27
    mõtleme selle välja.
  • 16:27 - 16:31
    Minu joon on võrdne--las ma kasutan esimest näidet.
  • 16:31 - 16:38
    See on vektor b, seega see on vektor 0, 3 pluss t, korda
  • 16:38 - 16:40
    vektor b miinus a.
  • 16:40 - 16:42
    Mis on b miinus a?
  • 16:42 - 16:52
    0 miinus 2 on miinus 2, 3, miinus 1 on 2, kus t kuulub
  • 16:52 - 16:54
    reaalarvude hulka.
  • 16:54 - 16:57
    Kui see tundub natuke keeruline hulga
  • 16:57 - 17:00
    definitsioon, siis ma võin selle kirja panna ka liikmetega mille
  • 17:00 - 17:01
    sa võid lihtsamini ära tunda
  • 17:01 - 17:05
    Kui me tahame joonestada punkte, kui me nimetame selle y-teljeks ja
  • 17:05 - 17:10
    selle x-teljeks, jamenimetame selle
  • 17:10 - 17:13
    x-koordinaadiks või võibolla natuke korralikumalt x-koordinaadiks
  • 17:13 - 17:17
    ja selle y-koordinaadiks, siis me võime siin
  • 17:17 - 17:18
    võrrandi üles seada.
  • 17:18 - 17:19
    See on tegelikult x-tõus.
  • 17:22 - 17:24
    See on x-koordinaat, see on y-koordinaat.
  • 17:24 - 17:28
    Või tegelikult, isegi paremini, mida iganes-- tegelikult las ma
  • 17:28 - 17:30
    olen siin väga ettevaatlik.
  • 17:30 - 17:36
    Sellest tuleb alati mingi vektor, l1, l2.
  • 17:36 - 17:36
    Eks?
  • 17:36 - 17:40
    See on hulk vektoritest, ja iga selle hulga liige näeb
  • 17:40 - 17:42
    välja midagi selle sarnast.
  • 17:42 - 17:46
    Seega see võib olla li.
  • 17:46 - 17:50
    Seega see on x-koordinaat ja see on y-koordinaat.
  • 17:55 - 17:57
    Ja selleks et saada see kujule mille sa ära tunned, seega me
  • 17:57 - 18:00
    ütleme, et l on hulk see vektor x pluss t korda
  • 18:00 - 18:05
    see vektor b miinus a siin.
  • 18:05 - 18:08
    Kui me tahame seda kirja panna parameetrilisel kujul, me
  • 18:08 - 18:12
    võime öelda, kuna see tähitsab meie x-koordinaati,
  • 18:12 - 18:18
    siis me võime öeldaet x on võrdne 0 plus t korda miinus 2, või
  • 18:18 - 18:21
    miinus 2 korda t.
  • 18:21 - 18:24
    Ja siis me võime öelda, et y, kuna see tähstab
  • 18:24 - 18:35
    meie y-koordinaati, y on võrdne 3 pluss t korda 2 pluss 2t.
  • 18:35 - 18:38
    Seega me võime selle esimese võrrandi uuesti kirjutada lihtsalt kui x
  • 18:38 - 18:44
    on võrdne miinus 2t ja y on võrdne 2t pluss 3.
  • 18:44 - 18:47
    Seega kui sa vaatad videosi parameetrilistest võrranditest, siis see
  • 18:47 - 18:49
    on lihtsalt tavaline viis parameetrilisest definitsioonist sellest
  • 18:49 - 18:53
    joonest täpselt siin.
  • 18:53 - 18:56
    Nüüd, sa võisid seda vaadata kui, Sal, see oli
  • 18:56 - 18:58
    aja raiskamine, see oli keeruline.
  • 18:58 - 19:00
    Tuleb defineerida neid hulki jne.
  • 19:00 - 19:03
    Aga nüüd ma näitan sulle midagi, mida sa arvatavasti--
  • 19:03 - 19:05
    v.a. juhul kui sa oled seda varem teinud,aga ma usun
  • 19:05 - 19:06
    et see on tõene kõige puhul.
  • 19:06 - 19:08
    Aga sa arvatavasti ei ole näinud seda
  • 19:08 - 19:10
    enda tavalises algebra klassis.
  • 19:10 - 19:12
    Ütleme, et mul on kaks punkti, ja nüüd ma tegelen
  • 19:12 - 19:14
    kolmemõõtmelises ruumis.
  • 19:14 - 19:16
    Ütleme, et mul on üks vektor.
  • 19:16 - 19:18
    Ma nimetan selle punkt 1, sest need on
  • 19:18 - 19:19
    positsiooni vektorid.
  • 19:19 - 19:22
    Me nimetame selle positsiooniks 1.
  • 19:22 - 19:23
    See on kolmemõõtmeline.
  • 19:23 - 19:28
    Võtan mingid numbris, negatiivne 1, 2, 7.
  • 19:28 - 19:30
    Ütleme, et mul on Punkt 2.
  • 19:30 - 19:33
    Taaskord, see on kolmemõõtmeline, seega tuleb
  • 19:33 - 19:34
    anda kolm koordinaati.
  • 19:34 - 19:37
    Need võivad olla x, y ja z koordinaadid.
  • 19:37 - 19:37
    Punkt 2, ma ei tea.
  • 19:37 - 19:43
    Ütleme 0, 3 ja 4.
  • 19:43 - 19:46
    Nüüd, mis siis kui ma otsin võrrandit, mis läheb läbi
  • 19:46 - 19:50
    nendekahe punkti R3s?
  • 19:50 - 19:51
    See on R3.
  • 19:53 - 19:57
    Ma just ütlesin, et selle joone võrrand -- seega
  • 19:57 - 20:01
    ma nimetan selle või selle joone hulga, las ma
  • 20:01 - 20:03
    tähistan selle tähega l.
  • 20:03 - 20:06
    See on võrdeline-- me võime valida ühe neist,
  • 20:06 - 20:11
    see võib olla P1, vektor P1, need on kõik
  • 20:11 - 20:13
    vektorid, ole siin ettevaatlik.
  • 20:13 - 20:18
    Vektor P1 pluss mingi suvaline parameeter t, see t võib
  • 20:18 - 20:21
    olla näiteks aeg, nagu sa arusaad kui sa esimest korda õpid parameetrilisi
  • 20:21 - 20:25
    võrrandeid, korda kahe vektori vahe,
  • 20:25 - 20:29
    korda P1 ja sel ei ole vahet mis järjekorras sa seda teed.
  • 20:29 - 20:30
    Seega ka see on tore.
  • 20:30 - 20:32
    P1 miinus P2.
  • 20:32 - 20:35
    See võib olla ka P2 miinus P1-- Sest see võib võtta iga
  • 20:35 - 20:41
    positiivse või negatiivse väärtuse-- kus t kuulub reaalarvude
  • 20:41 - 20:42
    hulka.
  • 20:42 - 20:44
    Rakendame seda nüüd nende numbritega.
  • 20:44 - 20:45
    Rakendame seda siin.
  • 20:45 - 20:48
    Mis on P1 miinus P2?
  • 20:48 - 20:55
    P1 miinus P2 on võrdne-- las ma teen natuke ruumi siia.
  • 20:55 - 21:00
    P1 miinus P2 on võrdne, miinus 1 miinus 0 on miinus 1.
  • 21:00 - 21:05
    2 miinus 3 on miinus 1.
  • 21:05 - 21:08
    7 miinus 4 on 3.
  • 21:08 - 21:09
    Seega too on see vektor.
  • 21:09 - 21:13
    Seega meie joone võib kujutada kui hulk vektoritest,
  • 21:13 - 21:18
    kui sa joonestaksid need standard positsioonist, siis see oleks
  • 21:18 - 21:20
    see hulk positsiooni vektoritest.
  • 21:20 - 21:24
    See oleks P1, see oleks-- las ma teen selle roheliselt-- see
  • 21:24 - 21:29
    oleks miinus 1, 2,7.
  • 21:29 - 21:39
    Ma oleks võinud panna P2 sinna, sama lihtsalt -- plus t korda miinus
  • 21:39 - 21:45
    1, miinus 1, 3, kus või nii et t kuulub reaalarvude hulka.
  • 21:45 - 21:47
    1, miinus 1, 3, kus või nii et t kuulub reaalarvude hulka.
  • 21:47 - 21:50
    Nüüd ka see ei rahulda võibolla teid.
  • 21:50 - 21:53
    Sa oled nagu..kuidas ma selle kolmemõõtmelises ruumis joonestan?
  • 21:53 - 21:55
    Kus on minu x, y ja z?
  • 21:55 - 21:58
    Ja kui sa tõesti hoolid x, y ja z, siis ütleme
  • 21:58 - 22:06
    et see on z-telg.
  • 22:06 - 22:09
    See on x-telg ja see on y-telg.
  • 22:09 - 22:13
    See läheb mingis mõttes meie tahvli sisse, niiet y-telg tuleb
  • 22:13 - 22:14
    nö tahvlist "välja".
  • 22:18 - 22:20
    Mida sa võid teha, ma ise arvatavasti ei
  • 22:20 - 22:24
    joonesta, x-koordinaadi determinant, nagu
  • 22:24 - 22:27
    tavaliselt, on see liige siin.
  • 22:27 - 22:30
    Seega me võime kirjutada, et x--las ma kirjutan selle üles
  • 22:30 - 22:31
    Seega too liige määrab meie x-koordinaadi.
  • 22:31 - 22:36
    Seega me võime kirjutada, et x on võrdne miinu 1-- ole ettevaatlik
  • 22:36 - 22:42
    värvidega-- miinus 1, pluss miinus 1 korda t.
  • 22:46 - 22:49
    See on meie x-koordinaat.
  • 22:49 - 22:53
    Nüüd meie y-koordinaat on määratud selle vektori
  • 22:53 - 22:55
    liitmise osa poolt, sest need on y-koordinaadid.
  • 22:55 - 22:59
    Niiet me võime öelda, et y-koordinaadid on võrdelised--ma kirjutan
  • 22:59 - 23:05
    selle nii-- 2 pluss miinus 1 korda t.
  • 23:05 - 23:09
    Ja lõpuks meie z-koordinaat on määratud selle
  • 23:09 - 23:12
    poolt seal, t ilmub siin sest t korda 3-- või ma võin
  • 23:12 - 23:14
    lihstalt selle t siia sisse panna.
  • 23:14 - 23:20
    Seega see z-koordinaat on võrdeline 7 pluss t korda 3 või
  • 23:20 - 23:23
    ma võin öelda pluss 3t.
  • 23:23 - 23:26
    Ja nii lihtsalt see käib, meil on kolm parameetrilist võrrandit.
  • 23:26 - 23:29
    Ja kui me tegime selle R2s, tegin ma parameetrilise võrrandi, aga
  • 23:29 - 23:31
    me õppisime Algebra ühes, et võib kasutada
  • 23:31 - 23:32
    tavalisi y, x-liigete asemel.
  • 23:32 - 23:34
    Sul ei pea olema parameetriline võrrand.
  • 23:34 - 23:37
    Aga kui sa tegeled R3ga, siis ainuke viis joont defineerida
  • 23:37 - 23:39
    on teha parameetriline võrrand.
  • 23:39 - 23:41
    Kui sul oleks lihtsalt võrrand, kus on x, y ja z, kui
  • 23:41 - 23:47
    mul oleks x pluss y pluss z on võrdeline mingi numbriga, siis see
  • 23:47 - 23:49
    ei ole joon.
  • 23:49 - 23:51
    Ja me räägime sellest R3s rohkem.
  • 23:51 - 23:52
    See on tasand.
  • 23:55 - 23:58
    Ainuke viis meie joont või kaart defineerida kolmemõõtmelises
  • 23:58 - 24:01
    ruumis, kui ma tahaks kirjeldada kärbse lennu trajektoori
  • 24:01 - 24:04
    kolmemõõtmelises ruumis, siis see peab olema parameetriline võrrand.
  • 24:04 - 24:07
    Või kui ma tulistan kuuli kolmemõõtmelises ruumis ja see liigub
  • 24:07 - 24:10
    sirgjooneliselt, siis see peab olema parameetriline võrrand.
  • 24:10 - 24:12
    Seega need--ma arvan et sa võid neid kutsuda--need on
  • 24:12 - 24:16
    võrrandid joonte jaoks kolmemõõtmelises ruumis.
  • 24:16 - 24:17
    Loodetavasti sa leidsid, et see oli huvitav.
  • 24:17 - 24:20
    Ma arvan, et see on esimene video kus sul võib
  • 24:20 - 24:23
    tekkida arusaam, et lineaaralgebra lahendab probleeme või
  • 24:23 - 24:25
    pöördub küsimustele mida as varem ei teadnud.
  • 24:25 - 24:28
    Pole mingit põhjust, miks me peaks lõpetama kolme,
  • 24:28 - 24:29
    kolme koordinaadiga.
  • 24:29 - 24:31
    Me oleksime võinud selle teha ka viiekümnemõõtmelises ruumis.
  • 24:31 - 24:35
    Me oleks võinud defineerida joone viiekümnemõõtmelises ruumis- või
  • 24:35 - 24:40
    vektorite hulga viiekümne mõõtmelises ruumis, mis defineerib sellist joont, nii et kaks punkti asuvad sellel-- seda
  • 24:40 - 24:43
    on väga raske ettekujutada aga me saame sellele
  • 24:43 - 24:45
    matemaatiliselt läheneda.
Title:
Linear Algebra: Parametric Representations of Lines
Description:

more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
24:46

Estonian subtitles

Revisions