Ik denk het wel ja. Er was hier op de UU laatst nog een masterthesis over de toepassing van CUDA (een programmeertaal om GPU's mee te programmeren) bij moleculaire simulaties ("Molecular Simulations using CUDA"). CUDA is inderdaad perfect voor dat soort dingenquote:Op zaterdag 21 september 2013 16:17 schreef Bram_van_Loon het volgende:
Ik weet er niet het fijne van maar ik kan wel zeggen dat grafische kaarten dankzij het hebben van veel processoren bij uitstek geschikt zijn voor het uitvoeren van veel parallelle berekeningen met een hoge snelheid (het is precies dat waarvoor ze ontworpen zijn aangezien dat is vereist voor uitdagende animaties), hiermee zouden ze zich goed moeten lenen voor cryptografie.
Maak bij de volgende uitleg die ik je nu ga geven zelf een tekening, dan begrijp je het hopelijk wel.quote:Op zaterdag 21 september 2013 20:15 schreef hijdiegaapt het volgende:
Hallo Fok!,
Ik begrijp een stukje theorie in mijn wiskundeboek niet.
Het is maar de tweede bladzijde van de paragraaf dus eigenlijk nog echt basisstof.
Foto's van theorie:
[ afbeelding ]
[ afbeelding ]
Voor de duidelijkheid, het stukje wat ik niet snap staat op de tweede foto.
Wat heeft de normaalvector te maken met een parametervoorstelling omwerken naar een ''normale'' vergelijking?
Voor mijn gevoel is de uitkomst nu een lijn die loodrecht staat op de parametervoorstelling, wat natuurlijk niet zo is.
Ik kon de sommen die na dit stukje theorie komen wel gewoon maken aangezien het niet moeilijk is om een richtingsvector om te draaien.
Maar snappen doe ik het niet.
Ik hoop dat jullie mijn verhaal wel snappen en iemand mij het iets duidelijker kan maken.
Hoe isoleer ik x?quote:Op dinsdag 10 september 2013 17:40 schreef wiskundenoob het volgende:
[..]
Hoe los je dit op 3^x = 26?
Maak gebruik van de logaritme:quote:Op zaterdag 21 september 2013 23:36 schreef wiskundenoob het volgende:
[..]
Hoe isoleer ik x?
3^x = (3^3) -1
Om te beginnen: gebruik superscript voor het grondtal van de logaritme. Schrijf dusquote:Op zondag 22 september 2013 00:01 schreef wiskundenoob het volgende:
x = 3^log(26)
Als dit klopt hoe reken je dit handmatig uit?
Allereerst bedankt voor deze uitgebreide uitleg!quote:Op zaterdag 21 september 2013 21:17 schreef Riparius het volgende:
[..]
Maak bij de volgende uitleg die ik je nu ga geven zelf een tekening, dan begrijp je het hopelijk wel.
Stel dat we in een plat vlak voorzien van een cartesisch assenstelsel een rechte lijn l hebben die niet door de oorsprong gaat en dat v0 een vaste vector is met een eindpunt op deze lijn l en dat v een willekeurige vector is met eveneens een eindpunt op lijn l. Teken nu de verschilvector v − v0, dan zul je zien dat deze verschilvector evenwijdig is aan de lijn l (mits het eindpunt van de variabele vector v op lijn l niet samenvalt met het eindpunt van de vaste vector v0 op lijn l).
Teken nu ook een normaalvector n voor lijn l, dat is een vector die loodrecht op lijn l staat. De lengte van deze normaalvector doet er niet toe, maar uiteraard mag dit niet de nulvector zijn.
Omdat de verschilvector v − v0 evenwijdig is aan l terwijl vector n loodrecht op l staat, staan deze beide vectoren onderling ook loodrecht op elkaar. Maar dat betekent dat het inproduct van n en v − v0 gelijk is aan nul, dus
n·(v − v0) = 0
Welnu, stel dat het eindpunt van vector n de coördinaten (a; b) heeft, dus
n = (a, b)
Laten we verder zeggen dat de coördinaten van het eindpunt op lijn l van de vaste vector v0 gelijk zijn aan (x0; y0), dus
v0 = (x0, y0)
De variabele coördinaten van de variabele vector v met eindpunt op lijn l kunnen we aangeven met (x; y) zodat
v = (x, y)
Voor de verschilvector v − v0 hebben we zo dus
v − v0 = (x − x0, y − y0)
En omdat we al zagen dat het inproduct van n en v − v0 gelijk is aan 0 geldt dus
a(x − x0) + b(y − y0) = 0
voor elk punt met coördinaten (x; y) dat op lijn l ligt. Maar dat betekent niets anders dan dat we hier een cartesische vergelijking van onze lijn l hebben. Door de haakjes uit te werken en de constante termen over te brengen naar het rechterlid kun je deze vergelijking ook schrijven als
ax + by = ax0 + by0
Zo zie je dus waarom de coëfficiënten a en b van deze cartesische vergelijking van lijn l niets anders zijn dan de coördinaten (a; b) van het eindpunt van de normaalvector n die we gekozen hadden voor onze lijn!
Zoals gezegd doet de lengte (en de zin) van de gekozen normaalvector n voor de lijn l er niet toe, zolang deze vector maar niet de nulvector is en wel loodrecht op de lijn staat. Dit kun je ook goed zien in de cartesische vergelijking voor onze lijn l: als je beide leden van de vergelijking met een reëel getal ongelijk aan nul vermenigvuldigt, dan krijg je een vergelijking die equivalent is met de oorspronkelijke en dus nog steeds dezelfde lijn voorstelt. De coëfficiënten a en b zijn dus niet uniek, elk ander paar dat we krijgen door a en b elk met hetzelfde reële getal ongelijk aan nul te vermenigvuldigen zal ook voldoen.
Voor de x, y en z coordinaat krijg je een vergelijking in de variabelen s en t. Dit stelsel van vergelijkingen moet tegelijkertijd waar zijn. Een oplossing hiervoor kan je vinden mbv Gaussische eliminatie.quote:Op zondag 22 september 2013 13:20 schreef Rezania het volgende:
[ afbeelding ]
Ik moet aantonen dat ze elkaar snijden en het snijpunt geven, maar ik heb echt geen idee hoe. Ik heb al geprobeerd de 'stukjes' aan elkaar gelijk te stellen, dus bijvoorbeeld 14+3t=5+3s, maar daar kom ik ook niet zover mee omdat ik dan nog steeds twee variabelen heb. Ook substitueren leverde weinig op. 14-3t=5+3(s+t) is natuurlijk wel gelijk aan elkaar, maar dan heb ik nog steeds geen waarde voor s en t.
Gaussische wat? Nog nooit van gehoord.quote:Op zondag 22 september 2013 13:43 schreef Wolfje het volgende:
[..]
Voor de x, y en z coordinaat krijg je een vergelijking in de variabelen s en t. Dit stelsel van vergelijkingen moet tegelijkertijd waar zijn. Een oplossing hiervoor kan je vinden mbv Gaussische eliminatie.
Gauss-Jordan eliminatie. Een manier om een stelsel vergelijkingen op te lossen. In de volksmond wordt het ook wel het vegen van een matrix genoemd.quote:Op zondag 22 september 2013 13:55 schreef Rezania het volgende:
[..]
Gaussische wat? Nog nooit van gehoord.
Eh, kan je dat misschien uitleggen? Want het enige wat ik met een matrix kan is een dot product berekenen.quote:Op zondag 22 september 2013 14:01 schreef Amoeba het volgende:
[..]
Gauss-Jordan eliminatie. Een manier om een stelsel vergelijkingen op te lossen. In de volksmond wordt het ook wel het vegen van een matrix genoemd.
http://www.win.tue.nl/~rvhassel/Onderwijs/2DS06/ohroot.pdfquote:Op zondag 22 september 2013 14:07 schreef Rezania het volgende:
[..]
Eh, kan je dat misschien uitleggen? Want het enige wat ik met een matrix kan is een dot product berekenen.
Je veegt een matrix naar de normaalvorm. M.a.w. staat er dan in je matrix x = 2, y = 4, z = 7 , c = 4 etc. etc.quote:Op zondag 22 september 2013 14:07 schreef Rezania het volgende:
[..]
Eh, kan je dat misschien uitleggen? Want het enige wat ik met een matrix kan is een dot product berekenen.
Ik heb de links die je gepost hebt enigszins bestudeerd en ik heb de indruk dat de matrices waarover wordt gesproken helemaal geen lineaire afbeeldingen zijn. Je moet ze volgens mij eerder opvatten als een soort tabellen met informatie.quote:Op zaterdag 21 september 2013 10:12 schreef Borizzz het volgende:
[..]
Op zichzelf weet ik voldoende van de wiskunde, maar niet dit type matrices. Er is een wiki-artikel dat erover gaat: http://en.wikipedia.org/wiki/Needleman–Wunsch_algorithm
en deze site: http://www.maths.tcd.ie/~lily/pres2/sld001.htm
Maar het gaat mij om de toepassing van matrices in dit geheel.
quote:Op zondag 22 september 2013 13:20 schreef Rezania het volgende:
[ afbeelding ]
Ik moet aantonen dat ze elkaar snijden en het snijpunt geven, maar ik heb echt geen idee hoe. Ik heb al geprobeerd de 'stukjes' aan elkaar gelijk te stellen, dus bijvoorbeeld 14+3t=5+3s, maar daar kom ik ook niet zover mee omdat ik dan nog steeds twee variabelen heb. Ook substitueren leverde weinig op. 14-3t=5+3(s+t) is natuurlijk wel gelijk aan elkaar, maar dan heb ik nog steeds geen waarde voor s en t.
Kom op, een beetje moeite doen: http://nl.wikipedia.org/wiki/Gauss-eliminatiequote:Op zondag 22 september 2013 13:55 schreef Rezania het volgende:
[..]
Gaussische wat? Nog nooit van gehoord.
Nouja, je kan op die tweede site zien dat er een matrix als 'datastructuur' (ik zet het tussen haakjes, want technisch gezien is een matrix natuurlijk geen manier om iets in een computergeheugen op te slaan) gebruikt wordt. Ik heb niet heel uitgebreid gekeken (en dat ben ik eerlijk gezegd ook niet van plan), maar volgens mij is verder niet zoveel over te zeggen: ik zie bijvoorbeeld niet dat er matrixvermenigvuldiging of substitutiematrices worden toegepast. Je vraag is ook wel erg vaag, misschien moet je nog iets meer achtergrond geven (wil je dit weten voor een of ander project of verslag? heb je dit onderwerp zelf bedacht of is het door een docent gesuggereerd?).quote:Op zaterdag 21 september 2013 10:12 schreef Borizzz het volgende:
[..]
Op zichzelf weet ik voldoende van de wiskunde, maar niet dit type matrices. Er is een wiki-artikel dat erover gaat: http://en.wikipedia.org/wiki/Needleman–Wunsch_algorithm
en deze site: http://www.maths.tcd.ie/~lily/pres2/sld001.htm
Maar het gaat mij om de toepassing van matrices in dit geheel.
Dank allen; aan de genoemde sites heb ik denk ik wel voldoende. Mocht er toch nog iets zijn dat verduidelijking behoeft dan kom ik er wel op terug .quote:Op zondag 22 september 2013 16:53 schreef randomo het volgende:
[..]
Nouja, je kan op die tweede site zien dat er een matrix als 'datastructuur' (ik zet het tussen haakjes, want technisch gezien is een matrix natuurlijk geen manier om iets in een computergeheugen op te slaan) gebruikt wordt. Ik heb niet heel uitgebreid gekeken (en dat ben ik eerlijk gezegd ook niet van plan), maar volgens mij is verder niet zoveel over te zeggen: ik zie bijvoorbeeld niet dat er matrixvermenigvuldiging of substitutiematrices worden toegepast. Je vraag is ook wel erg vaag, misschien moet je nog iets meer achtergrond geven (wil je dit weten voor een of ander project of verslag? heb je dit onderwerp zelf bedacht of is het door een docent gesuggereerd?).
quote:Op zondag 22 september 2013 16:47 schreef randomo het volgende:
[..]
[..]
Kom op, een beetje moeite doen: http://nl.wikipedia.org/wiki/Gauss-eliminatie
Als je de x, y en z-coördinaten van de lijnen aan elkaar gelijk stelt, krijg je drie vergelijkingen in twee variabelen. In principe zijn twee vergelijkingen genoeg om een oplossing te krijgen, maar om te kijken of dit ook echt een snijpunt is moet je wel kijken of de derde vergelijking ook klopt als je de oplossing daarin invult.
Door het stelsel gevormd door de eerste twee vergelijkingen op te lossen, krijg je immers een oplossing die voldoet aan de eerste twee vergelijkingen (dus, de x- en y-coördinaten van de twee lijnen zijn hier gelijk). Als de z-coördinaat ook gelijk is, hebben we een snijpunt.
quote:Op zondag 22 september 2013 14:10 schreef Amoeba het volgende:
[..]
Je veegt een matrix naar de normaalvorm. M.a.w. staat er dan in je matrix x = 2, y = 4, z = 7 , c = 4 etc. etc.
Ik heb naar de gegevens links gekeken, maar ik snap er eigenlijk nog steeds vrij weinig van. Moet ik gewoon een drie bij drie matrix opstellen? Dus net zoals je bij het bereken van een dot product doet? Ik heb trouwens nooit geleerd met matrices te werken op de middelbare, dus daarom snap ik het waarschijnlijk niet.quote:Op zondag 22 september 2013 14:08 schreef -J-D- het volgende:
[..]
http://www.win.tue.nl/~rvhassel/Onderwijs/2DS06/ohroot.pdf
In 3.5 staat het uitgelegd.
Laten we dit eens gewoon op zijn janboerenfluitjes oplossen. Je hebt hier twee parametervoorstellingen van rechte lijnen in R3. Als deze lijnen elkaar snijden, dan moeten er dus waarden van de parameters s en t bestaan waarvoor zowel de x-, de y-, als z-coördinaat van beide parametervoorstellingen aan elkaar gelijk worden. Dat betekent dat je dus drie lineaire vergelijkingen krijgt in twee onbekenden. Algebraïsch hoeft zo'n stelsel helemaal geen oplossing te hebben, en je begrijpt meetkundig ook waarom dat niet hoeft: de lijnen zouden immers ook evenwijdig kunnen lopen óf ze zouden elkaar in de ruimte kunnen kruisen.quote:Op zondag 22 september 2013 13:20 schreef Rezania het volgende:
[ afbeelding ]
Ik moet aantonen dat ze elkaar snijden en het snijpunt geven, maar ik heb echt geen idee hoe. Ik heb al geprobeerd de 'stukjes' aan elkaar gelijk te stellen, dus bijvoorbeeld 14+3t=5+3s, maar daar kom ik ook niet zover mee omdat ik dan nog steeds twee variabelen heb. Ook substitueren leverde weinig op. 14-3t=5+3(s+t) is natuurlijk wel gelijk aan elkaar, maar dan heb ik nog steeds geen waarde voor s en t.
Bedankt voor de duidelijke uitleg. Ik snap het nu helemaal.quote:Op zondag 22 september 2013 19:48 schreef Riparius het volgende:
[..]
Laten we dit eens gewoon op zijn janboerenfluitjes oplossen. Je hebt hier twee parametervoorstellingen van rechte lijnen in R3. Als deze lijnen elkaar snijden, dan moeten er dus waarden van de parameters s en t bestaan waarvoor zowel de x-, de y-, als z-coördinaat van beide parametervoorstellingen aan elkaar gelijk worden. Dat betekent dat je dus drie lineaire vergelijkingen krijgt in twee onbekenden. Algebraïsch hoeft zo'n stelsel helemaal geen oplossing te hebben, en je begrijpt meetkundig ook waarom dat niet hoeft: de lijnen zouden immers ook evenwijdig kunnen lopen óf ze zouden elkaar in de ruimte kunnen kruisen.
Goed, maar laten we nu eens kijken wat de voorwaarden zijn voor een eventueel snijpunt. Dan moet er dus een waarde van s en een waarde van t bestaan zodanig dat gelijktijdig wordt voldaan aan deze drie voorwaarden:
14 + 3t = 5 + 3s
7 + 2t = 15 + 5s
−16 − 3t = 35 + 6s
Nu laten we de derde van deze voorwaarden even voor wat het is, en gaan we ons eerst eens concentreren op de eerste twee voorwaarden. Deze twee voorwaarden vormen samen een stelsel van twee lineaire vergelijkingen in de twee onbekenden s en t. Nu zien we bij de eerste vergelijking rechts een term 3s en bij de tweede vergelijking rechts een term 5s. Nu vermenigvuldig ik beide leden van de eerste vergelijking met 5, dat geeft
70 + 15t = 25 + 15s
En beide leden van de tweede vergelijking vermenigvuldig ik met 3, dat geeft
21 + 6t = 45 + 15s
Waarom heb ik dit gedaan? Je ziet nu dat we rechts in beide vergelijkingen een term 15s hebben. En dat is heel mooi, want dat betekent dat ik de s kan elimineren door nu de leden van de tweede vergelijking af te trekken van de leden van de eerste vergelijking. Dat mag ik doen, want als je hebt A = B en tevens C = D, dan is ook A − C = B − D nietwaar? Goed, aftrekken van de leden van de tweede vergelijking van de leden van de eerste vergelijking geeft
(70 + 15t) − (21 + 6t) = (25 + 15s) − (45 + 15s)
Uitwerken hiervan geeft
49 + 9t = −20
En kijk eens aan, we hebben nu een eenvoudige lineaire vergelijking waarin alleen de t voorkomt. Van beide leden 49 aftrekken geeft 9t = −69 en dus vinden we
t = −23/3
Deze waarde van t kunnen we nu invullen in hetzij de eerste, hetzij de tweede vergelijking. Laten we de eerste nemen, dat is hier het eenvoudigst. Dan krijgen we
14 + 3·(−23/3) = 5 + 3s
14 − 23 = 5 + 3s
−9 = 5 + 3s
−14 = 3s
En dus hebben we
s = −14/3
Maar nu komt de hamvraag: snijden onze lijnen elkaar nu, of niet? En zo ja, wat zijn dan de coördinaten van het snijpunt?
Om deze vraag te beantwoorden gaan we nu naar de derde vergelijking kijken:
−16 − 3t = 35 + 6s
Invullen van de waarden die we gevonden hebben voor t en s geeft
−16 −(−23/3) = 35 + 6·(−14/3)
−16 + 23 = 35 − 28
7 = 7
En dat klopt als een bus. Ergo: onze lijnen hebben een snijpunt!
Om de coördinaten van het snijpunt te bepalen hoeven we de gevonden waarden van s en t alleen nog in te vullen in één van beide parametervoorstellingen, en dan vinden we
(−9; −25/3; 7)
That's all.
Forum Opties | |
---|---|
Forumhop: | |
Hop naar: |