Basen und Unterräume |
10.01.2011, 19:53 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Basen und Unterräume Habe wieder einmal ein Problem, bei dem ich nicht weiterkomme. Hier die Aufgabenstellung: Aufgabe Sei ein Unterraum von . a) Berechnen Sie eine Basis von W b) Ergänzen Sie Ihre Basis aus Teil a) zu einer Basis für . c) Berechnen Sie eine Orthonormalbasis für W Problem Ich weiss mit Teilaufgabe c) überhaupt nichts anzufangen. Muss ich einfach die Basis von a) orthonormalisieren? Bisher habe ich das hier erhalten: a) b) Irgendwie bin ich etwas gar ratlos im Moment. Gruss Voluptas. |
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11.01.2011, 09:31 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
RE: Basen und Unterräume
Ja, sofern du eine korrekte Basis von W hast.
wenn das eine Basis von W sein soll, kann das nicht sein. Für x=y=1 und z=t=0 ist (0; 3; 5; -3) ein Element von W. Diesen Vektor kannst du aber nicht aus w1 und w2 linear kombinieren. |
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11.01.2011, 10:08 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Also ich habe meine Rechnung nochmals kontrolliert und keinen Fehler gefunden. Vielleicht ist das aber auch gar nicht der richtige Rechenweg? Ich habe Folgendes gemacht: Nach der ersten Zeilenumformung: Da sehe ich doch bereits, dass zwei Vektoren wegfallen? Ist das nicht richtig so? Gruss Voluptas. |
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11.01.2011, 10:14 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Es ist zwar richtig, daß W von zwei Vektoren aufgespannt wird. Aber mein Argument ist ja nun nicht entkräftet. Ich weiß auch nicht, wie du auf diese Matrix gekommen bist. |
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11.01.2011, 10:17 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Nunja, ich habe das hier in die Matrix A umgeformt. Nicht gut? Gruss Voluptas. |
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11.01.2011, 10:22 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Anscheinend hast du die Vektoren, von denen W aufgespannt wird, als Spalten in die Matrix eingetragen. Das geht aber so nicht. Du mußt die Vektoren als Zeilen in die Matrix schreiben. |
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11.01.2011, 10:34 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ich habe gerade irgenwo einen Knoten. Das hier bedeutet doch: dasselbe wie: Ich erhalte übrigens dasselbe Ergebnis, wenn ich die Vektoren als Zeilen, bzw Spalten schreibe. Zu Beginn war es doch schon als Zeilen eingetragen, oder nicht? Als Spalten: Gibt dann auch: Gruss Voluptas. |
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11.01.2011, 10:39 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Also zwischen
und
sehe ich aber noch Unterschiede. Letzteres ist jetzt aber richtig. Die ersten beiden Zeilen als Vektor geschrieben bilden eine Basis von W. |
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11.01.2011, 10:49 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Dann gilt jetzt also für a) und dann für b) Stimmt das so? Kann man den Fehler von mir im ersten Teil folgendermassen "eliminieren"? Oder ist das nicht die richtige Begründung? Oder wie komme ich darauf, dass die Vektoren als Spalten und nicht als Zeilen geschrieben werden müssen? Gruss Voluptas. |
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11.01.2011, 10:58 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ja.
Mit dem ersten Teil bin ich noch einverstanden. Was der Nullvektor auf der rechten Seite soll, weiß ich nicht. |
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11.01.2011, 11:02 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Bedeutet der dann nicht, dass dann die Vektoren linear unabhängig sind? Oder wie schreibt man das auf? Mir ist noch nicht ganz klar, warum man die Vektoren als Spalten in die Matrix eintragen muss und danach die Zeilen die Lösungen sind? Gibt's hier eine "einfache" Erklärung? Gruss Voluptas. |
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11.01.2011, 11:35 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Mir scheint, du hast das ganze noch nicht verstanden. Ursprünglich wird der Raum W von den Vektoren , , und aufgespannt. Wenn man aus diesen Vektoren eine linear unabhängige Familie rausfiltern will, dann trägt man die Vektoren zeilenweise in eine Matrix und bringt diese auf Zeilenstufenform. |
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11.01.2011, 13:02 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Entschuldige bitte, aber mir ist das noch nicht so ganz klar. Also wenn mir beispielsweise drei Vektoren gegeben sind, die jeweils aus drei Komponenten bestehen,
Ist das schon einmal richtig so? Ich glaube nämlich, dass ich irgendwo bei der Theorie einen Knoten habe. Ich habe irgendwie ein Chaos mit diesem zeilenweisen Eintragen in die Matrix. Nochmal von vorne: Das sind doch die vier Vektoren. Sprich: Das bedeutet dann doch, dass meine Vektoren so aufgebaut sind: Wenn ich sie jetzt aber in meine Matrix eintragen will, die ich ja folgendermassen aufbaue: so macht das überhaupt keinen Sinn, wenn ich die Vektoren zeilenweise eintrage. 'tschuldigung, aber ich steh' g'rad voll auf'm Schlauch. Gruss Voluptas. |
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11.01.2011, 13:24 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Nun ja, sagen wir besser "aufgespannt" wird.
Ja.
Das ist Unfug. Nenne mir doch mal Zahlen x,y,z und t, so daß beispielsweise der Vektor v4 erzeugt werden kann und er somit ein Element von W ist. |
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11.01.2011, 20:21 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ich habe mir jetzt ewig lange den Kopf über deine Frage zerbrochen, bin aber auf keine Antwort gekommen. Vielleicht sollte ich eine Nacht darüber schlafen. Gruss Voluptas. |
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12.01.2011, 06:40 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Also ich versuch's nochmal: Dann wäre doch: die Lösung? Also x=y=z=0 und t=1. Was soll mir das jetzt genau sagen? Gruss Voluptas. |
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12.01.2011, 09:41 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
RE: Basen und Unterräume Dummerweise ist dein W so definiert:
Und wenn ich da x=y=z=0 und t=1 einsetze, komme ich auf den Vektor (2, 1, 1, 3) . Und das ist nicht (0, -3, -3, 3) . Um dem Elend ein Ende zu machen: Ein beliebiger Vektor aus W hat laut Definition von W die Form mit x,y,z,t aus R. Das kann man auch so schreiben: Also wird W von den Vektoren aufgespannt. |
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12.01.2011, 22:04 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ich habe es noch einmal versucht. a) Definition eines Vektors aus W: W wird also von folgenden Vektoren aufgespannt: Basis ist: b) c) Ich hoffe, dass ich es so endlich richtig gemacht habe. Gruss Voluptas. |
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13.01.2011, 09:15 | klarsoweit | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Das Ergebnis ist zumindest richtig. Ich würde nur schreiben. |
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13.01.2011, 22:06 | Voluptas | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Danke vielmals für die Hilfe. Ich denke, mit der ausfürlichen Erklärung verstehe ich die Rechenschritte nun besser. Gruss Voluptas. |
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