你的$$x_1v_1 + x_2v_2 + \cdots + x_{100}v_{100} = 0$$是什么意思
时间: 2024-05-31 08:15:19 浏览: 106
这个式子表示一个向量空间中的线性组合,其中 $v_1, v_2, \cdots, v_{100}$ 是该向量空间中的向量,$x_1, x_2, \cdots, x_{100}$ 是实数。当这个线性组合等于零时,意味着向量 $v_1, v_2, \cdots, v_{100}$ 是线性相关的,即存在不全为零的实数解 $x_1, x_2, \cdots, x_{100}$ 使得这个式子成立。反之,如果 $v_1, v_2, \cdots, v_{100}$ 是线性无关的,则只有当 $x_1 = x_2 = \cdots = x_{100} = 0$ 时这个式子才成立。
相关问题
用Matlab符号计算功能,分别计算\lim \limits _{x \rightarrow 0} \frac {x- \sin x}{x^{2}(e^{x}-1)},\int \frac {dx}{(1+x^{2})^{8}},[(1+ \frac {1}{ \sin x})^{x^{2}}]^{r}.
好的,我可以帮你解答这些问题。首先是求极限:
$$\lim_{x\rightarrow 0}\frac{x-\sin x}{x^2(e^x-1)}$$
我们可以使用L'Hopital法则来求解。对分子和分母同时求导,得到:
$$\lim_{x\rightarrow 0}\frac{1-\cos x}{2x(e^x-1)+x^2e^x}$$
再次代入$x=0$,得到:
$$\lim_{x\rightarrow 0}\frac{1-\cos x}{2x(e^x-1)+x^2e^x}=\frac{1}{2}$$
所以,$\lim_{x\rightarrow 0}\frac{x-\sin x}{x^2(e^x-1)}=\frac{1}{2}$。
接下来是求积分:
$$\int\frac{dx}{(1+x^2)^8}$$
我们可以使用分部积分法来求解。令$u=\frac{1}{(1+x^2)^7}$,$dv=dx$,则$du=-\frac{14x^2}{(1+x^2)^8}dx$,$v=x$。将$u$和$v$代入分部积分公式,得到:
$$\int\frac{dx}{(1+x^2)^8}=-\frac{x}{7(1+x^2)^7}+\frac{2}{7}\int\frac{x^3dx}{(1+x^2)^8}$$
再次使用分部积分法,令$u=\frac{x^2}{(1+x^2)^8}$,$dv=dx$,则$du=-\frac{14x^3}{(1+x^2)^9}dx$,$v=x$。将$u$和$v$代入分部积分公式,得到:
$$\int\frac{dx}{(1+x^2)^8}=-\frac{x}{7(1+x^2)^7}+\frac{1}{21}\cdot\frac{x^3}{(1+x^2)^7}+\frac{2}{21}\int\frac{x^5dx}{(1+x^2)^9}$$
以此类推,最后得到:
$$\int\frac{dx}{(1+x^2)^8}=-\frac{x}{7(1+x^2)^7}+\frac{1}{21}\cdot\frac{x^3}{(1+x^2)^7}-\frac{2}{693}\cdot\frac{x^5}{(1+x^2)^7}+\frac{10}{693}\int\frac{x^7dx}{(1+x^2)^9}+\cdots$$
最后一个问题是:
$$[(1+\frac{1}{\sin x})^{x^2}]^r$$
这个问题可以使用指数函数的性质来解答。我们可以将$[(1+\frac{1}{\sin x})^{x^2}]^r$写成$e^{r\ln [(1+\frac{1}{\sin x})^{x^2}]}$的形式,然后再将指数和对数中的幂拆开,得到:
$$e^{r\ln [(1+\frac{1}{\sin x})^{x^2}]}=e^{r\cdot x^2\cdot \ln (1+\frac{1}{\sin x})}$$
接下来,我们可以使用泰勒展开式来展开$\ln (1+\frac{1}{\sin x})$:
$$\ln (1+\frac{1}{\sin x})=\ln 2+\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{\sin x}+\frac{1}{24}\cdot\frac{1}{\sin^3 x}+\cdots$$
将展开式代入原式,得到:
$$[(1+\frac{1}{\sin x})^{x^2}]^r=e^{r\cdot x^2\cdot \ln 2}e^{r\cdot x^2\cdot \frac{1}{2}\cdot\frac{1}{\sin x}}e^{r\cdot x^2\cdot \frac{1}{24}\cdot\frac{1}{\sin^3 x}}\cdots$$
所以,$[(1+\frac{1}{\sin x})^{x^2}]^r$的展开式为$e^{r\cdot x^2\cdot \ln 2}e^{r\cdot x^2\cdot \frac{1}{2}\cdot\frac{1}{\sin x}}e^{r\cdot x^2\cdot \frac{1}{24}\cdot\frac{1}{\sin^3 x}}\cdots$。
希望我的解答能对你有所帮助!
、设某问题得到的模型为 12 min | | | | | | . nx x x s. t Ax b 其中 T nx xx ][ 1 , A和b为相应维数的矩阵和向量。 要把上面的问题变换成线性规划问题,只要注意到事实:对任意的 i x ,存在 0, i i v u 满足, iii v ux , i ii v ux || 事实上,我们只要取 2 || ii i xx u , 2 || i i i xx v 就可以满足上面的条件。 这样,记 T nu uu ][ 1 , T nvv v ] [ 1 ,从而我们可以把上面的问题变成 n i ii vu 1 )(min () ,0 A u v b s. t. uv 根据以上讨论,求解如下问题
首先,我们将原问题的约束条件转化成以下形式:
$$
\begin{aligned}
& \sum_{i=1}^{n} \frac{x_i}{u_i} + \sum_{i=1}^{n} \frac{x_i}{v_i} + s \leq 12 \\
\Rightarrow & \sum_{i=1}^{n} \left(\frac{1}{u_i}+\frac{1}{v_i}\right)x_i + s \leq 12 \\
\Rightarrow & \begin{bmatrix}
\frac{1}{u_1} + \frac{1}{v_1} & \frac{1}{u_2} + \frac{1}{v_2} & \cdots & \frac{1}{u_n} + \frac{1}{v_n} & 1
\end{bmatrix} \begin{bmatrix}
x_1 \\ x_2 \\ \vdots \\ x_n \\ s
\end{bmatrix} \leq 12 \\
\Rightarrow & \begin{bmatrix}
\frac{1}{u_1}+\frac{1}{v_1} & \frac{1}{u_2}+\frac{1}{v_2} & \cdots & \frac{1}{u_n}+\frac{1}{v_n} & 1
\end{bmatrix} \begin{bmatrix}
x_1 \\ x_2 \\ \vdots \\ x_n \\ s
\end{bmatrix} + \begin{bmatrix}
0 \\ 0 \\ \vdots \\ 0 \\ -12
\end{bmatrix} \leq 0 \\
\end{aligned}
$$
然后,我们将条件 $\forall i, \exists u_i,v_i$ 转化成以下形式:
$$
\begin{aligned}
& \forall i, \exists u_i,v_i, 0<u_i,v_i \text{ s.t. } x_i = iu_i + iv_i \\
\Rightarrow & \forall i, \exists u_i,v_i, 0<u_i,v_i \text{ s.t. } iu_i - x_i + iv_i \leq 0 \text{ and } iv_i - x_i + iu_i \leq 0 \\
\Rightarrow & \begin{bmatrix}
-i & i & 0 & \cdots & 0 \\
-i & 0 & i & \cdots & 0 \\
\vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
-i & 0 & 0 & \cdots & i \\
0 & 0 & 0 & \cdots & 0
\end{bmatrix} \begin{bmatrix}
u_1 \\ v_1 \\ u_2 \\ \vdots \\ v_n
\end{bmatrix} + \begin{bmatrix}
x_1 \\ -x_1 \\ x_2 \\ \vdots \\ -x_n
\end{bmatrix} \leq \begin{bmatrix}
0 \\ 0 \\ \vdots \\ 0 \\ 0
\end{bmatrix}
\end{aligned}
$$
综上所述,我们得到了线性规划问题的标准形式:
$$
\begin{aligned}
\text{minimize } & \sum_{i=1}^{n} x_i \\
\text{subject to } & \begin{bmatrix}
\frac{1}{u_1}+\frac{1}{v_1} & \frac{1}{u_2}+\frac{1}{v_2} & \cdots & \frac{1}{u_n}+\frac{1}{v_n} & 1
\end{bmatrix} \begin{bmatrix}
x_1 \\ x_2 \\ \vdots \\ x_n \\ s
\end{bmatrix} + \begin{bmatrix}
0 \\ 0 \\ \vdots \\ 0 \\ -12
\end{bmatrix} \leq 0 \\
& \begin{bmatrix}
-i & i & 0 & \cdots & 0 \\
-i & 0 & i & \cdots & 0 \\
\vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
-i & 0 & 0 & \cdots & i \\
0 & 0 & 0 & \cdots & 0
\end{bmatrix} \begin{bmatrix}
u_1 \\ v_1 \\ u_2 \\ \vdots \\ v_n
\end{bmatrix} + \begin{bmatrix}
x_1 \\ -x_1 \\ x_2 \\ \vdots \\ -x_n
\end{bmatrix} \leq \begin{bmatrix}
0 \\ 0 \\ \vdots \\ 0 \\ 0
\end{bmatrix} \\
& u_i,v_i > 0, \forall i
\end{aligned}
$$
其中 $x_i, s$ 是变量,$u_i, v_i$ 是辅助变量。
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