Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit

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Murray90 Auf diesen Beitrag antworten »
Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Meine Frage:
Ich brauche Hilfe bei folgender Aufgabe:

Gegeben ist das Vektorsystem

x1= (1,1,1,1)'
x2= (1,0,0,0)'
x3= (0,1,1,0)'
x4= (0,0,0,1)'

Prüfen Sie, ob die Vektoren dieses Vektorsystems linear unabhängig sind.


Meine Ideen:
Meine Ansätze: Ich habe die Vektoren in Spaltenvektoren transponiert und dann in eine Matrix überführt. Nun heißt es im Skript meines Dozenten:

m Vektoren x1, ?, xm sind linear unabhängig, wenn die Gleichung

q1x1 + q2x2 + ? + qmxm = 0 nur durch qi = 0 für alle i erfüllt werden kann...Weiter weiß ich nun nicht.

1 1 0 0 q1 0
1 0 1 0 x q2 = 0
1 0 1 0 q3 0
1 0 0 1 q4 0
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RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Löse das homogene lineare Gleichungssystem oder berechne die Determinante der Matrix
Murray90 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Ok und wie funktioniert das genau, also
ich habe jetzt folgendes Gleichungssystem:

I q1 + q2 = 0
II q1 + q3 = 0
III q1 + q3 = 0
IV q1 + q4 = 0

oder ist das so nicht korrekt?
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RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Das ist richtig und das kannst du jetzt auflösen.
Alternativ kannst du die aufgestellte Matrix mit dem Gauß-Verfahren umformen.
Alternativ kannst du die Spalten der Matrix mal scharf anschauen und feststellen, dass die erste eine einfache Kombination der übrigen Spalten ist.
Kommt jetzt darauf an, was du üben möchtest Augenzwinkern
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Man könnte auch schlicht feststellen, dass zweite und dritte Zeile identisch sind. Augenzwinkern
Murray90 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Ja gut danke schonmal, nun bekomme ich es aber nicht so recht zusammen, ob die Vektoren des Vektorsystems linear unabhängig sind oder nicht.

Kann man einfach sagen, dass sich Vektor 1 durch die anderen Vektoren ausdrücken lässt und diese somit linear abhängig sind?
So richtig geprüft habe ich das dann ja nicht...

Beim Lösen des Gleichungssystems habe ich auch Probleme. Hammer
 
 
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RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
@HAL 9000: Ja, man weiß gar nicht, wo man zuerst zugreifen soll Big Laugh

@Murray90: Kannst du das Gleichungssystem nur für q_1=q_2=q_3=q_4=0 lösen oder gibt es auch andere Lösungen?

Wenn du die Kombination hinschreibst, mit der sich Vektor 1 durch die anderen ausdrücken lässt, bist du auch fertig. Einfach nur zu sagen, dass es geht, gibt Punktabzüge Augenzwinkern
Murray90 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Also kann ich einfach in der Lösung schreiben:

x1 = x2+x3+x4?

(1 1 1 1)= (1 0 0 0) + (0 1 1 0) + (0 0 0 1)


ohne die Variablen usw.?
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RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Das kannst du beides schreiben. Freude

Die Variablen stecken da (in Form einer Lösung des GLS) übrigens schon mit drin: Du hast doch angesetzt

Wenn du das jetzt mit vergleichst, was sind dann ?
Murray90 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
Mhm also sind

q1= -1
q2,q3,q4 =1

?
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RE: Prüfen vierer Vektoren auf lineare Unabhängigkeit
ja, zum Beispiel.
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