Polynome in Vektoren umformen für Berechnung mit Gauß

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jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »
Polynome in Vektoren umformen für Berechnung mit Gauß
Hallo,

ich soll von folgenden Polynomen prüfen, ob diese linear abhängig sind.



Die lineare Abhängigkeit an sich ist nicht das Problem, sondern vielmehr der Vorgang, obige Polynome nun in Form für den Gauß-Algorithmus zu bringen.

Die einzelnen Polynome können ja als Vektoren aufgefasst werden wenn ich das richtig verstehe, d.h.


Die andren Vektoren würden sich dann analog dazu bilden lassen, führe ich hier jetzt nicht aus.

Wäre die Darstellung für den Gauß-Algorithmus dann folgende, d.h. werden die Vektoren einfach "nebeneinander" gesetzt?


lg
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polynome in Vektoren umformen für Berechnung mit Gauß
Ich würde lieber die Vektoren zeilenweise in die Matrix schreiben. smile
jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo,

d.h. nicht



sondern


?

Und die Unformung der Polyome in Vektoren, war die an sich richtig durchgeführt?

lg
Iorek Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von jussimon91
Und die Unformung der Polyome in Vektoren, war die an sich richtig durchgeführt?


Von der Idee her richtig, aber die Form muss noch eingehalten werden. Die Gleichheit

ist so nicht gegeben. Du betrachtest den Vektorraum der Polynome, die Elemente dieses Vektorraums sind dann deine . Der Spaltenvektor ist lediglich ein Koordinatenvektor (bezüglich einer Basis), mit diesem rechnest du dann weiter.
jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich glaube ich stehe grade gedanklich ziemlich auf dem Schlauch.

Ich hoffe das ist nicht zuviel verlangt, aber vlt. könnte mir ja jemand mal Schritt für Schritt erklären, wie ich von den gegebenen Polynomen zur Matrix für Gauß komme?
Iorek Auf diesen Beitrag antworten »

Dein Weg zur Matrix stimmt soweit, du musst nur mit der Formulierung aufpassen. Du kannst das Polynom nicht einfach mit dem Spaltenvektor gleichsetzen, das sind zunächst zwei völlig verschiedene Objekte.
 
 
jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »

Achso, d.h. es war einfach formal nicht korrekt geschrieben?

D.h. wenn ich das Gleichheitszeichen vor dem Vektor entferne bei diesem Rechenschritt

, dann ist soweit alles korrekt?
Iorek Auf diesen Beitrag antworten »

Was meinst du mit "entfernen"? Das Gleichheitszeichen kann da einfach nicht gesetzt werden. Du hast vier Vektoren aus dem Vektorraum der Polynome gegeben und sollst diese auf lineare Unabhängigkeit prüfen. Deine Vektoren sind also Polynome und nicht die "üblichen" Spaltenvektoren. Um den Gaußalgorithmus anwenden zu können, bestimmst du die jeweiligen Koordinatenvektoren bzgl. einer Basis. Aber das heißt nicht, dass deine Vektoren gleich diesen Spaltenvektoren sind.
jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »

Jetzt verunsicherst du mich ein wenig. Ups

Wäre ein Folgepfeil (=>) anstelle des Gleichheitszeichens dann formal korrekt?
Oder rede ich komplett am Thema vorbei?
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

@Iorek: ich hatte in meinem 1. Beitrag auf das Formale nicht so geachtet. Vielleicht könnte man sich auf einen einfachen Pfeil einigen:


?
Iorek Auf diesen Beitrag antworten »

Siehst du ein, dass Unfug ist? Links steht ein Polynom, rechts steht ein Spaltenvektor aus dem (an dieser Stelle sollte man sich auch streng genommen darüber unterhalten, welchen Vektorraum du betrachtest. Den Raum der Polynome vom Grad kleiner 5 nehme ich mal an? Es könnte aber auch der Raum der Polynom vom Grad kleiner 124 sein, das sollte noch irgendwo in der Aufgabe vermerkt werden). Um den Gaußalgorithmus anwenden zu können, hätten wir aber gerne solche Spaltenvektoren. Also suchen wir nach einer Möglichkeit, diese Polynomvektoren als Spaltenvektoren darstellen zu können, da kommt gerade diese Koordinatenabbildung ins Spiel. Das ist alles was dahinter steckt.

Ob man das jetzt wie klarsoweit durch einen einfachen Pfeil (Folgerungspfeil wäre an dieser Stelle ohne weitere Erläuterung auch problematisch) oder das Teil direkt als "Koordinatenvektor" bezeichnet...da dürfte jeder seine Vorlieben haben. Augenzwinkern
jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, ich sehe natürlich ein, was du da bemängelst. Ich war eben nur einfach verunsichert, da ich dachte, dass mein Rechenweg einfach nicht stimmen würde, und deine Kritik nicht "nur" den Formalitäten gilt. Dass auch die Formalitäten wichtig sind sehe ich absolut ein.

lg
jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich habe die Aufgabe nun mal durchgerechnet.
Ziel war es zu prüfen, ob die Polynome linear abhängig sind, und die Dimension der linearen Hülle U anzugeben, bestehend aus den oben genannten Polynomen.

Meine Lösung im Anhang.

Gibts da Fehler oder ist alles korrekt?

lg
Iorek Auf diesen Beitrag antworten »

Rechnung sieht gut aus. Freude
jussimon91 Auf diesen Beitrag antworten »

Juhuuu Augenzwinkern

Vielen vielen Dank, sowohl an dich Iorek als auch an klarsoweit smile
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