Для разложения вектора ( \mathbf{c} ) по векторам ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ), нужно найти такие коэффициенты ( x ) и ( y ), чтобы выполнялось равенство:
[
\mathbf{c} = x\mathbf{a} + y\mathbf{b}
]
Векторы заданы как:
[
\mathbf{a} = {-4, 3}, \quad \mathbf{b} = {1, -4}, \quad \mathbf{c} = {6, 2}
]
Это можно записать в виде системы линейных уравнений, соответствующей каждой компоненте векторов:
[
\begin{cases}
-4x + 1y = 6 \
3x - 4y = 2
\end{cases}
]
Решим эту систему уравнений.
Из первого уравнения выразим ( y ):
[
y = 6 + 4x
]
Подставим это выражение для ( y ) во второе уравнение:
[
3x - 4(6 + 4x) = 2
]
Раскроем скобки:
[
3x - 24 - 16x = 2
]
Объединим подобные члены:
[
-13x - 24 = 2
]
Переносим -24 в правую часть уравнения:
[
-13x = 26
]
Отсюда находим ( x ):
[
x = -2
]
Теперь подставим значение ( x ) в выражение для ( y ):
[
y = 6 + 4(-2) = 6 - 8 = -2
]
Таким образом, вектор ( \mathbf{c} ) можно разложить по векторам ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) следующим образом:
[
\mathbf{c} = -2\mathbf{a} - 2\mathbf{b}
]
Подставим и проверим:
[
-2\mathbf{a} = -2 \times {-4, 3} = {8, -6}
]
[
-2\mathbf{b} = -2 \times {1, -4} = {-2, 8}
]
Сложим полученные векторы:
[
{8, -6} + {-2, 8} = {6, 2}
]
Это соответствует вектору ( \mathbf{c} ), что подтверждает корректность разложения:
[
\mathbf{c} = -2\mathbf{a} - 2\mathbf{b}
]