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線形代数の直交補空間を求める問題です。一次元の部分空間なので直交補空間は2次元になると思い、写真のように考えましたが、上手く解けません。解説お願いします🙏

No. Date の直交補空間W! IR ² 0 7 10 15 20 121 W = spon | (4)} Out's kiss lad w の基底を1組求めよ。 Ans. X= XI X2 x3. x + ( 1 ) 11) EW² C13 C 183 42 = ( 1 ) F₁) X₁ + X₂ + 4 X 3 = 0 ( y +9₂ +443 =0
線形代数

回答

直交補空間は2次元になるので、直交補空間に属する1次独立な2つのベクトルを見つけてくれば、それらが基底になります。
x=(x_1, x_2, x_3)が直交補空間に属するのは、
x_1+x_2+4x_3=0
が成り立つときであり、そのようなベクトルとして例えば
(-4, 0, 1)と(0, -4, 1)が取れます。
この2つは1次独立なので、直交補空間の基底です。

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