Lineares Gleichungssystem

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chrisse Auf diesen Beitrag antworten »
Lineares Gleichungssystem
Meine Frage:
Hi,
Schreibe Montag ne Arbeit über LGS und Vektoren.
Vektoren sind kein Problem, da ich bei LGS krankheitsbedingt gefehlt habe habe ich hier noch ein paar Probleme.

z.b bei der Aufgabe:



Meine Ideen:
I x1 - 3x2 +2x3 = 8
II 3x1 +2x2 +x3 = 3 | IIa = 2*II - I

I x1 - 3x2 + 2x3 = 8
IIa 5x1 + 7x2 = -2

Jetzt gehts ja irgendwie mit t=x2 oder so weiter? Hier hänge ich gerade

Danke schonmal
corvus Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Lineares Gleichungssystem
Zitat:
Original von chrisse




Meine Ideen:
I x1 - 3x2 +2x3 = 8
II 3x1 +2x2 +x3 = 3 | IIa = 2*II - I


Jetzt gehts ja irgendwie mit t=x2 oder so weiter?
Hier hänge ich gerade


Vielleicht hilt dir der Hinweis, dass diese Aufgabe geometrisch
gedeutet werden kann:
du hast hier die Gleichungen zweier (nicht paralleler) Ebenen E1 und E2
und suchst die Gleichung der Schittgeraden von E1 und E2
deshalb wird dann auch ein Parameter t gebraucht ..

dh du kannst eine geeignete der drei Variablen als Parameter
nehmen und dann das verbleibende 2*2-System für die
beiden anderen Variablen lösen (abhängig von t)

probiers: ...
chrisse Auf diesen Beitrag antworten »

Hey,

Also wir sind bei den Vektoren schätze ich mal noch nicht soweit Augenzwinkern Denn das von dir beschriebene sagt mir jetzt erstmal recht wenig. Das Thema LGS haben wir auch vor den Vektoren behandelt, möchte lieber erstmal den normalen Lösungsweg verstehen und anwenden können, ist ja wichtig für den Pflichtteil der Klausur.

Hab jetzt einfach mal was gemacht, stimmt aber nicht mit der Lösung im Buch überein:

also Ausgangssituation:

1 -3 2 8
3 2 1 3 | IIa = 2*II - I

1 -3 2 8
5 7 0 -2

Habe dann 5x_1 * 7t = -2 .. Aber naja scheint ja nicht richtig zu sein Augenzwinkern
corvus Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Lineares Gleichungssystem
Zitat:
Original von chrisse




Meine Ideen:
I x1 - 3x2 +2x3 = 8
II 3x1 +2x2 +x3 = 3


Jetzt gehts ja irgendwie mit t=x2 oder so weiter?


möchte lieber erstmal den normalen Lösungsweg verstehen smile
l

das, was ich dir oben notiert habe, führt zu dem,
was du "normalen Lösungsweg" nennst .

I x1 +2x3 = 8 +3t
II 3x1 +x3 = 3 -2t

löse jetzt ds 2*2 System für x1 und x3 ... kannst du das?

dann sieht die Lösung im Prinzip so aus:
x1= f(t)
x2=t
x3=g(t)

also?...
chrisse Auf diesen Beitrag antworten »

Weis nicht genau, probiers gleich mal!

Ein Klassenkamerad hatte mir das so erklärt, dass wir im Unterricht das eben soweit wie möglich gerechnet haben dann z.b x2 = t gesetzt, dann nach x1 oder x3 aufgelöst und das dann in z.b Zeile I eingesetzt.
chrisse Auf diesen Beitrag antworten »

Also,

Bekomme es selbstständig leider nicht hin :-/

Könntest du mir so eine Aufgabe mal eben Schritt für Schritt vorrechnen?
Die normalen Matrizen krieg ich mitlerweile gut hin, mit den Parametern klappt es manchmal jedoch überhaupt nicht -.-

mfg
 
 
corvus Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von chrisse

das eben soweit wie möglich gerechnet haben dann z.b x2 = t gesetzt,
dann nach x1 oder x3 aufgelöst und das dann in z.b Zeile I eingesetzt.


das habe ich dir doch genau so notiert - nur: du kannst sofort zB x2=t setzen
usw, usw..
siehe oben

nebenbei: mit x2= t wirst du Brüche bekommen ..
die kannst du aber durch geschicktere Wahl des Parameters
dann wegbekommen.(musst aber nicht..)
.
chrisse Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, habe schon kapiert was du meinst, jedoch komme ich immer auf das falsche Ergebnis:

x1 + 2x3 = 8+3t
3x1 + x3 = 3-2t | I-II*2

-5x1 = 8 + 3t - 6 + 6t
-5x1 = 2 + 9t
x1 =(2+9t)/2

Is ja nicht richtig..
corvus Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von chrisse
Ja, habe schon kapiert was du meinst, jedoch komme ich immer auf das falsche Ergebnis:

x1 + 2x3 = 8+3t
3x1 + x3 = 3-2t | I-II*2

-5x1 = 8 + 3t - 6 + 6t <- es müsste wohl +4t heissen?

Is ja nicht richtig..


also
-5x1 = 2 + 7 t

und dann x1 = (2+7t)/(-5) = -(2/5) - (7/5)*t

nebenbei: wwas meinst du denn,
wie das "richtige" Ergebnis aussehen sollte?
.
chrisse Auf diesen Beitrag antworten »

Ja klar 4, war wohl zu schnell :P

Ähm laut Mathebuch ist die Lösung

L = {((25-7t)/11; (5t-21)/11)
corvus Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von chrisse
Ja klar 4, war wohl zu schnell :P

Ähm laut Mathebuch ist die Lösung

L = {((25-7t)/11; (5t-21)/11)


tja, das kann ja irgendwie nicht stimmen ..
es sollten doch drei Variable sein - und nicht nur zwei..

und dann : bei solchen Aufgaben gibt es nicht "die" Lösung
denn es gibt viele Möglichkeiten (je nach Wahl des Parameters t
die Lösung optisch verschieden aussehend zu notieren

Beispiele .. wenn du oben mit t=x2 weitermachst, bekommst du



aber auch dies wäre zB die gleiche Lösung (Schnittgerade):


(den ersten Wert bekommst du mit t=-1 , den Richtungsvektor mit t=5s aus dem obigen Ausdruck

ach ja, wenn du das lieber so darstellst:



das sind alles Darstellungen der gleichen Lösungsmenge smile

ok?


Hauptsache, du hast irgend eine (aber eine möglichst richtige) Darstellung
der Lösungsmenge ..
chrisse Auf diesen Beitrag antworten »

Okey,

Vielen Dank, da ist die Lösung im Buch vllt etwas unglücklich angegeben. Hat mich etwas verwirrt - habs aber nun verstanden! Gute Nacht Augenzwinkern
chrisse Auf diesen Beitrag antworten »

Habe noch mal ne andere Aufgabe gerechnet, wäre cool wenn du dir den Rechenweg kurz ansehen könntest.

Aufgabe:

2x1-5x2+3x3=16
5x1+3x2-2x3=3 | IIa = II*1.5 + I

2x1-5x2+3x3 = 3
9,5x1-0,5x2+0x3 = 20,5


x2=t
--> 9,5x1 -0,5t = 20,5
9,5x1 = 20,5+0,5t
x1 = (20,5 + 0,5t) / 9,5 ?

kleiner Kommentar wäre nett,

mfg
chrisse
corvus Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von chrisse
cool wenn du dir den Rechenweg kurz ansehen könntest.

Aufgabe:

2x1-5x2+3x3=16
5x1+3x2-2x3=3 | IIa = II*1.5 + I

2x1-5x2+3x3 = 3
9,5x1-0,5x2+0x3 = 20,5


x2=t
--> 9,5x1 -0,5t = 20,5
9,5x1 = 20,5+0,5t
x1 = (20,5 + 0,5t) / 9,5 ?

kleiner Kommentar wäre nett,

also;
1) es ist mühsam zu lesen, wenn du Indizes wie Zahlen schreibst (zB: x3 usw)
verwende latex oder schreibe x , y, z ->
2x - 5y + 3z =16
5x + 3y - 2z =3

y=t -> x= (20,5 + 0,5t) / 9,5 = ( 41 + t ) / 19 .. ist richtig

2) es fehlt z = ...

3) y=t kannst du doch gleich zu Beginn einsetzen:

2x + 3z =16 + 5t
5x - 2z =3 - 3t

und jetzt wie gewohnt das xz-System lösen -> x=( 41 + t ) / 19 und z= ...

4) du könntest zur Abwechslung ja
auch mal den Parameter für z (oder für x) wählen
zB:
z=u ->
2x - 5y =16 - 3u
5x + 3y =3 + 2u
und jetzt wie gewohnt das xy-System lösen -> x= (63+u) / 31 und y= ....

5) am Schluss kannst du dir noch überlegen,
ob du das Ergebnis mit lauter ganzzahligen Werten aufschreiben kannst
(siehe oben beim ersten Beispiel)

Jedenfalls solltest du nicht vergessen die gefundene Lösungsmenge
komplett aufzuschreiben

ok?
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