Чтобы выразить вектор \( \mathbf{b} = (1, -1, 2) \) через векторы \( \mathbf{a} = (2, 1, 0) \), \( \mathbf{c} = (2, 2, -1) \) и \( \mathbf{d} = (3, 7, -7) \), нам нужно найти такие коэффициенты \( x, y, z \), которые будут удовлетворять следующему уравнению:
\[ \mathbf{b} = x \cdot \mathbf{a} + y \cdot \mathbf{c} + z \cdot \mathbf{d} \]
Подставим вектора в уравнение:
\[ (1, -1, 2) = x \cdot (2, 1, 0) + y \cdot (2, 2, -1) + z \cdot (3, 7, -7) \]
Это приводит к системе уравнений по компонентам:
- \( 2x + 2y + 3z = 1 \)
- \( 1x + 2y + 7z = -1 \)
- \( 0x - 1y - 7z = 2 \)
Теперь решим эту систему. Начнем с третьего уравнения:
\[ -y - 7z = 2 \implies y = -2 - 7z \]
Подставим это значение \( y \) в первые два уравнения:
- \( 2x + 2(-2 - 7z) + 3z = 1 \)
Упростим:
\[ 2x - 4 - 14z + 3z = 1 \implies 2x - 11z = 5 \implies x = \frac{11z + 5}{2} \]
- \( x + 2(-2 - 7z) + 7z = -1 \)
Упрощаем:
\[ x - 4 - 14z + 7z = -1 \implies x - 7z = 3 \implies x = 7z + 3 \]
Теперь у нас есть два выражения для \( x \):
\[ \frac{11z + 5}{2} = 7z + 3 \]
Умножим обе стороны на 2:
\[ 11z + 5 = 14z + 6 \]
Переносим все члены с \( z \) на одну сторону:
\[ 11z - 14z = 6 - 5 \implies -3z = 1 \implies z = -\frac{1}{3} \]
Теперь подставим \( z \) обратно, чтобы найти \( y \):
\[ y = -2 - 7(-\frac{1}{3}) = -2 + \frac{7}{3} = -\frac{6}{3} + \frac{7}{3} = \frac{1}{3} \]
Теперь найдем \( x \):
\[ x = 7(-\frac{1}{3}) + 3 = -\frac{7}{3} + 3 = -\frac{7}{3} + \frac{9}{3} = \frac{2}{3} \]
Таким образом, мы получили:
\[ x = \frac{2}{3}, \quad y = \frac{1}{3}, \quad z = -\frac{1}{3} \]
Ответ:
\[ \mathbf{b} = \frac{2}{3} \cdot \mathbf{a} + \frac{1}{3} \cdot \mathbf{c} - \frac{1}{3} \cdot \mathbf{d} \]
