Durchschnitt zweier Unterräume

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blub85 Auf diesen Beitrag antworten »
Durchschnitt zweier Unterräume
Servus!

Wir müssen in Mathe den Durchschnitt zweier Unterräume A und B bestimmen, mit:

und



Das sind ja all die Vektoren (x,y,z) die diese beiden Gleichungen zu gleich erfüllen:

I) x+y+z=0
II) 2x+3y+4z=0

Kann ich die beiden Gleichungen in eine "verschmelzen"? Gleich setzten habe ich schon versucht, das bringft nicht das richtige Ergebnis.

Wie muss ich vorgehen, bzw. wie "verschmelz" ich diese beiden Bedingungen für die Zahlen von (x,y,z) des Durchschnitts von A und B.

danke!
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Durchschnitt zweier Unterräume
Gleichsetzen führt auf x+2y+3z=0. Was gefällt dir daran nicht?
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Du mußt das lineare Gleichungssystem mit den zwei Gleichungen in den drei Unbekannten lösen.
Geometrisch bestimmst du damit diejenige Ursprungsgerade, die sich als Schnitt der beiden Ursprungsebenen ergibt.
Das geht wie in der Schule ...
blub85 Auf diesen Beitrag antworten »

Sind das nicht Räume, da R^3 gilt?

Der Durchscnitt ist doch wieder ein Raum und keine Gerade, oder?!
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

"Raum" ist nur ein Wort ...
blub85 Auf diesen Beitrag antworten »

kann das sein, dass der Durchschnitt nur der Nullvektor enthält?

Denn, wenn man mal überlegt welche Zahlen (x,y,z) auf einmal beide Gleichungen erfüllt, das ist doch nur (0,0,0).

@ DualSpace:

nach Gleichsetzen ist 0 = x+2y+3z

ein Vektor der diesen "Durchschnitt" erfüllt ist zB (1,1,-1), aber der erfüllt zB A nicht, denn mit A gilt x+y+z=0 und dies eingesetzt ist: 1+1-1!=0

Das ist dann ja nicht richtig, da (1,1,-1) in unseren angeblichen Durchschnitt liegt, aber nicht in A. das stimmt ja nicht!
 
 
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von blub85
Denn, wenn man mal überlegt welche Zahlen (x,y,z) auf einmal beide Gleichungen erfüllt, das ist doch nur (0,0,0).

Und was ist mit dem Vektor (1, -2, 1) ? Augenzwinkern

Wie Leopold schon sagte, hast du hier 2 Ebenen, deren Schnittgerade gesucht wird.
blub85 Auf diesen Beitrag antworten »

mh, stimmt sogar! der (1,-2,1) funktioniert!

Aber wie finde ich denn alle Vektorn, die dies erfüllen, bzw. wenn wir ne Gerade suchen dann ist das die und somit der einzigste Vektor der diese Gleichung erfüllt???

Geht das nur per Ausprobieren?!?

Aber nochmal zum Verständnis: R^3 ist doch ein Raum und keine Ebene oder?! Verstehe irgendwie nicht,d ass am Ende eine Gerade rauskommen soll...
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Die Mengen A bzw. B sind Teilmengen des Raumes R³. Wie man leicht nachrechnet, erfüllen diese Mengen wiederum die Bedingungen, die an einen Raum gestellt werden. Sie sind also Unterräume. Wenn du in der Schule mal was von Hessescher Normalform gehört hast, dann siehst du, daß die Mengen A und B Ebenen im R³ sind.

Zitat:
Original von blub85
Aber wie finde ich denn alle Vektorn, die dies erfüllen, bzw. wenn wir ne Gerade suchen dann ist das die und somit der einzigste Vektor der diese Gleichung erfüllt???

Unfug. Jedes beliebige Vielfache von (1, -2, 1) ist eine Lösung.

Wie findet man nun die Schnittgerade? Entweder erinnerst du dich an das, was man in der Schule gemacht hat, oder du kennst die Methoden zur Lösung linearer Gleichungssysteme.
blub85 Auf diesen Beitrag antworten »

a) Warum ist denn der Schnitt zweier Räume eine Gerade?? Das kann doch genau so gut ne Ebene sein zB oder?

b) Wenn ich das lösen will (zB mit dem Gauß'schen Eliminationsverfahren) habe ich doch drei Unbekannte in 2 Gleichungen. Das könnte ich ja dann nicth eindeutig lösen, sondern nur in Abhängigkeit zu einer Variablen. Nur welche?

und passt das dann so, wenn ich keinen eindeutigen Vektor finde?

danke für die hilfe!
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Raum ist nur ein Wort.

Ein nulldimensionaler Unterraum besteht nur aus dem Nullvektor.
Ein eindimensionaler Unterraum ist anschaulich interpretiert eine Ursprungsgerade.
Ein zweidimensionaler Unterraum ist anschaulich interpretiert eine Ursprungsebene.
Ein dreidimensionaler Unterraum ist anschaulich interpretiert ein Ursprungsraum.
Ein vierdimensionaler Unterraum ist anschaulich interpretiert ...

Mit Unterraum meine ich hier natürlich immer Untervektorraum.

a) Der Schnitt zweier Unterräume ist natürlich nicht immer eine Gerade. Das hat auch niemand behauptet. Aber hier ist der Schnitt der beiden Ebenen eben eine Gerade.

b) Die Tatsache, daß du dieses Gleichungssystem nicht eindeutig lösen kann, sagt dir gerade, daß der Schnittraum nicht nulldimensional ist.
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von blub85
a) Warum ist denn der Schnitt zweier Räume eine Gerade?? Das kann doch

Der Schnitt zweier Ebenen ist entweder eine Ebene (wenn diese identisch sind; ist hier aber nicht der Fall) oder leer (wenn die Ebenen parallel, aber nicht identisch sind; ist hier auch nicht der Fall) oder eben eine Gerade.

Zitat:
Original von blub85
b) Wenn ich das lösen will (zB mit dem Gauß'schen Eliminationsverfahren) habe ich doch drei Unbekannte in 2 Gleichungen. Das könnte ich ja dann nicth eindeutig lösen, sondern nur in Abhängigkeit zu einer Variablen. Nur welche?

Das liefert alles das Gauß-Verfahren. smile

Zitat:
Original von blub85
und passt das dann so, wenn ich keinen eindeutigen Vektor finde?

Was soll da passen? Du sollst die Schnittmenge von A und B angeben. Diese besteht in diesem Fall nicht aus einem, sondern aus unendlich vielen Elementen. Da diese alle auf einer Geraden liegen, reicht es, wenn du eine geeignete Geradengleichung angibst.
blub85 Auf diesen Beitrag antworten »

okay, dann wende ich mal das Gauß Verfahren an, so wie ich es denke:

I) x+y+z=0
II) 2x+3y+4z=0

2*I-II) 0+y+2z=0
=> z=-0,5*y

in I) x+y-0,5y=0
<=> x+0,5y=0

Das wäre dann die gesuchte Geradengleichung?!

Danke...!!!
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von blub85
Sind das nicht Räume, da R^3 gilt?


Wann gilt denn bitte ein Vektorraum...? Ein Objekt kann nicht gelten.
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

In der Tat. Manchmal merkt man schon an der Sprache, daß jemand etwas sehr Prinzipielles eigentlich nicht verstanden hat.
blub85 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Durchschnitt zweier Unterräume
wozu ist denn solch ein Forum da?? Damit diese Lücken geschlossen werden und Missverständnisse im verständnis der User eliminiert werden, oder?ß

Zurück zu der Aufgabe: Stimmt meine Lösung so?? Könnt irh bitte was dazu schreiben?!

Danke! traurig
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von blub85
Das wäre dann die gesuchte Geradengleichung?!

Wo ist denn da eine Geradengleichung? Ich sehe nur, daß du die ursprünglichen Gleichungen in ein System von 2 anderen Gleichungen umgeformt hast. Allerdings könntest du jetzt für y einen Parameter t nehmen und die beiden anderen Komponenten in Abhängigkeit von diesem Parameter bestimmen.
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