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如何求向量在替代基下的坐标?

要求向量在替代基下的坐标,需将该向量表示为新基向量的线性组合。该组合中的标量即为坐标。例如,要在 Jennifer 的基 b1=(2,1)b_1=(2,1) 和 b2=(−1,1)b_2=(-1,1) 下表示 (3,2)(3,2),需解方程 (5/3)b1+(1/3)b2=(3,2)(5/3)b_1+(1/3)b_2=(3,2),得到坐标 (5/3,1/3)(5/3,1/3)。

适用条件

  • 替代基向量是线性无关的。
  • 目标向量位于替代基的张成空间中。

理解与推导

  1. 识别目标向量和替代基向量。
  2. 建立向量方程:目标 = c1b1+c2b2c_1 b_1 + c_2 b_2。
  3. 求解系数 c1c_1 和 c2c_2。
  4. 将坐标表述为新基下的 (c1,c2)(c_1, c_2)。

例子

脚本指出:“同一个向量 (3,2)(3,2) 在她的基下具有坐标 (5/3,1/3)(5/3,1/3),因为 (5/3)b1+(1/3)b2=(3,2)(5/3)b_1+(1/3)b_2=(3,2)。”

容易误解的地方

  • 假设新基下的坐标可以通过简单地将向量投影到新基向量上获得(这只对正交基有效)。
  • 认为基向量必须互相垂直才能构成有效的基。

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