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lineare Abhängigkeit / Unabhängigkeit

  • cs78
  • 10. November 2004 um 12:53
  • Erledigt
1. offizieller Beitrag
  • cs78
    Neuer Benutzer
    Beiträge
    55
    • 10. November 2004 um 12:53
    • #1

    Hallo,

    ich brauche Hilfe:
    bei den folgenden Vektoren ist die lineare Abhängigkeit bzw. Unabhängigkeit zu bestimmen. Leider habe ich keine Ahnung wie das funktionieren soll.

    ist jetzt im Anhang...

    wäre super wenn mir das jemand in einzelnen Schritten und logisch für "Dumme" erklären könnte, damit ich endlich mal auf einen grünen Zweig komme.

    Schon einmal vielen Dank für die Hilfe!

    Dateien

    jpg002.jpg 15,11 kB – 0 Downloads

    Was für den Vogel die Kraft der Schwingen, das ist für den Menschen die Freundschaft: Sie erhebt ihn über den Staub der Erde.

  • Hey Gast!
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  • Jens
    Admin
    Trophäen
    1
    Beiträge
    4.435
    • 10. November 2004 um 13:28
    • Offizieller Beitrag
    • #2

    Hi,
    du solltest das Bild besser als JPG, Gif oder PNG an den Beitrag anhängen. Die Verlinkung zu deiner Festplatte bringt nicht wirklich was. DAs kannst dann nur du sehen!

    MfG

    Jens

    Wie man Fragen richtig stellt!


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    • Nächster offizieller Beitrag
  • cs78
    Neuer Benutzer
    Beiträge
    55
    • 10. November 2004 um 13:45
    • #3

    Vielen Dank für die Information!!!

    gruß

    Was für den Vogel die Kraft der Schwingen, das ist für den Menschen die Freundschaft: Sie erhebt ihn über den Staub der Erde.

  • geeKo
    Benutzer
    Beiträge
    93
    • 12. November 2004 um 16:52
    • #4

    mh, in mathe bin ich eigentlich recht fit, aber den ausdruck "linear abhängig" hab ich noch nie gehört, wenn du mir sagst, was damit gemeint ist, kann ich dir vielleicht weiterhelfen

    don't eat the yellow snow

  • conny
    Benutzer
    Beiträge
    89
    • 16. November 2004 um 09:37
    • #5

    leider ist das bild so klein dass ich da rein gar nichts lesen kann.

    auf deutsch gesagt sind vektoren linear abhängig wenn ein vektor eine linearkombination der anderen darstellt, wenn er also nicht unabhängig von den anderen vektoren ist.

    im beispiel sieht das dann so aus, dass du
    a1x + b1y = c1 hast... und das hast du dann 3 mal, woraus du x und y berechnen und somit auch die variable berechnen kannst

  • Markus
    Erfahrener Benutzer
    Beiträge
    6.920
    • 16. November 2004 um 12:44
    • #6

    conny:

    Wenn du auf das Bild klickst siehst du die Originalgröße und es ist um einiges größer.

    Gruß

    Markus

    I don't always know what I'm talking about but I know I'm right!


    E-Mail: markus at study-board.com


    Skype und MSN auf Anfrage

  • conny
    Benutzer
    Beiträge
    89
    • 16. November 2004 um 14:42
    • #7

    ok, da du keine variablen drin hast, vergiss das was ich oben geschrieben hab ;D


    zu aufgabe 3: 4 vektoren sind immer linear abhängig

    zum rest: ich persönlich finde, dass es mit der determinante am einfachsten ist, also in diesem beispiel:

    1 1 0 | 1 1
    3 -1 3 | 3 -1 = 4 +12 +0 +4 -6 +7 = 21 21 ungleich 0 => linear unabhängig
    4 2 -4 | 4 2

    2 1 0 | 2 1
    1 -1 3 | 1 -1 = 8 + 0 + 2 -0 -12 +4 = 2 2 ist ungleich 0 => linear unabhängig
    0 2 -4 | 0 2


    ich muss gleich wieder los und habs nur auf die schnelle gerechnet, ich hoff ich hab keinen fehler drin.

    weißt du wie man determinaten berechnet?


    also beispiel für ne abhängigkeit:

    3 1 3 | 3 1
    4 -1 11| 4 -1 = -12 +55 +24 +15 -66 -16 = 0 => linear abhängig
    5 2 4 | 5 2

  • cs78
    Neuer Benutzer
    Beiträge
    55
    • 16. November 2004 um 15:04
    • #8

    sieht gut aus... wie man die determinanten rechnet ist mir bekannt, allerdings habe ich die noch nie in zusammenhang mit der linearen abhängigkeit gesehen.

    klingt aber alles recht logisch, unser prof möchte nur sehr gerne das ganze in einem gleichungssystem gelöst haben und damit haben fast alle die probleme.

    aber mit determinanten ist es einfacher
    und korrekte lösungen und wege müssten wohl anerkannt werden.

    VIELEN DANK für deine hilfe!

    gruß

    Was für den Vogel die Kraft der Schwingen, das ist für den Menschen die Freundschaft: Sie erhebt ihn über den Staub der Erde.

  • Jens
    Admin
    Trophäen
    1
    Beiträge
    4.435
    • 16. November 2004 um 17:40
    • Offizieller Beitrag
    • #9

    Kleiner Hinweis nutzt doch für Formeln den Formeleditor! Dann werden diese auch besser dargesetllt. Das Symbol mit dem # ganz rechts!!

    MfG

    Jens

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    • Vorheriger offizieller Beitrag
  • conny
    Benutzer
    Beiträge
    89
    • 16. November 2004 um 23:31
    • #10

    zu der formellösung... ich nehm die immer nur her wenn ne variable drin is.. ich hab das heut auch anhand der formel versucht zu lösen aber irgendwie hab ichs ned auf die reihe bekommen.. ich werd das jetz nomma versuchen ;D

    und wenn der lehrer/prof da hinschreibt: lösen sie mit hilfe von bla bla bla dann bringt dir di determinante gar nix ;D


    _______________________________________


    edit: ich habs.... also folgendermaßen: (zu meinem beispiel, das aufgeht, also das letzte)


    3x + 3y = 1 ( | )
    11x + 4y = -1 ( ||)
    4x + 5y = 2 (|||)

    4 * ( | ) - 3 * ( ||| ) => 12y - 15y = 4 - 6 => y = 2/3

    -> in ( | ) oder ( ||| ) einsetzen => x = - 1/3

    x und y in ( || ) einsetzen => -1 = -1

    => die Aussage ist wahr, also sind sie linear abhängig

    ________________________________________________________________

    deine aufgabe 1:

    1x -1y = 0 (|)
    3x - y =3 (||)
    4x + 2y = -4 (|||)

    4* (|) - (|||) => -4y -2y = 0 +4 => y = - 2/3

    -> in (|) oder (|||) einsetzen => x= -2/3

    x und y in (||) einsetzen => - 1_1/3 = 3

    => die Aussage ist unwahr, also sind sie linear unabhängig

    __________________________________________________________________

    aufgabe 2:

    2x + y = 0 (|)
    x - y = 2 (||)
    3y = -4 (|||)

    3* (||) + (|||) => x= -2/3

    -> ind (||) einsetzen => y= -2_2/3

    x und y in (|) einsetzen => -4 = 0

    => die Aussage ist unwahr , also sind sie linear unabhängig

    __________________________________________________________________

    ich hoff ma ich hab um die uhrzeit keinen fehler mehr reingebracht.
    bitte schreibs ned nur ab sondern vollziehs auch nach und frag nommal wenns dir irgendwie unklar is, sonst hats nix gebracht :)

  • cs78
    Neuer Benutzer
    Beiträge
    55
    • 17. November 2004 um 16:55
    • #11

    erst einmal vielen dank für deine mühe zu so später zeit!

    allerdings ist der ansatz nicht ganz richtig um das ganze in einem gleichungssystem zu bestimmen.
    folgendermaßen muss der ansatz aussehen:

    zu aufgabe 1
    die vektoren sind mit null gleichzusetzen.. also sieht das so aus:

    1x + 1y + 0z = 0
    3x - 1y + 3z = 0
    4x + 2y - 4z = 0

    anhand dieses gleichungssystems ist nun die lineare abhängigkeit bzw. unabhängigkeit zu bestimmen...

    vielleicht hast du dazu noch eine idee, wäre klasse...
    mit den determinanten habe ich das verstanden aber mit dem gleichungssystem kommt mir das mehr als spanisch vor... ?(

    gruß

    übrigens: mich kann man auch per icq erreichen, dann können fragen und unklarheiten vielleicht schneller beantwortet und beseitigt werden...

    Was für den Vogel die Kraft der Schwingen, das ist für den Menschen die Freundschaft: Sie erhebt ihn über den Staub der Erde.

  • koopi
    Erfahrener Benutzer
    Beiträge
    114
    • 17. November 2004 um 17:28
    • #12

    Hi,

    ich denke die Lösung von Conny ist schon korrekt, denn linear abhängig heisst ja, dass ich einen Vektor als Linearkombination der anderen beiden Vektoren darstellen kann.

    Selbst wenn du aber deinen Ansatz mit den 3 Variablen wählst kannst du das Gleichungssystem recht einfach lösen (Gausscher Algorithmus) oder die Matrixvariante mit der Inversen.

    Viele Grüße

    Jens Koopmann
    Webmaster http://www.bankstudent.de

    --------------------------------------------------------------------------
    Webmaster bankstudent.de - Wirtschaftsstudium online
    jetzt neu unter: http://www.jens-koopmann.de

  • cs78
    Neuer Benutzer
    Beiträge
    55
    • 17. November 2004 um 18:08
    • #13

    @ koopi

    hallo,
    also ich steh jetzt völlig auf dem schlauch bei dieser aufgabe, irgendwo mach ich da etwas falsch...
    wenn ich dich einmal bitten dürfte diese aufgabe anhand des gauss-algo zu lösen?

    danke

    Was für den Vogel die Kraft der Schwingen, das ist für den Menschen die Freundschaft: Sie erhebt ihn über den Staub der Erde.

  • koopi
    Erfahrener Benutzer
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    114
    • 17. November 2004 um 18:33
    • #14

    Ich habe mir gerade deine Variante nochmal genau angesehen. Die kann in der Tat nicht funktionieren, da es immer die Triviallösung x=0; y=0 und z=0 gäbe.
    Die Variante von Conny ist also zu nehmen. Da du hier zwei unbekannte hast und 3 Gleichungen, mußt du das System immer erst für zwei gleichungen Lösen und diese Lösung in die 3. Gleichung einsetzen. Kommt dabei ein sinnvolles Ergebnis raus, ist eine lineare Abhängigkeit gegeben.

    Ansonsten ist jedes gleichungssystem auch mit Gauss behandelbar, sofern die Zahl der Gleichungen mindestens der Zahl der Variablen entspricht.

    Bei deiner Variante (ax+by+cz=0) geht dies natürlich nicht wegen o.g. Triviallösung.

    Viele Grüße

    Jens
    Webmaster http://www.bankstudent.de

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  • cs78
    Neuer Benutzer
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    55
    • 17. November 2004 um 19:00
    • #15

    ich möchte ja nicht nerven aber ich kann doch nicht einfach meine ersten zwei vektoren mit dem dritten gleichsetzen... dann würde ich einfach meine dritte variable weglassen bzw = -1 setzen...

    wenn die variable aber nicht -1 ist, werde ich nie auf ein richtiges ergebnis kommen.

    ich weiß nicht ob ich da einen denkfehler mit drin habe aber so wäre es doch mathematisch richtig bzw. logisch, oder?

    also so langsam aber sicher bin ich völlig durcheinander... ich bitte um hilfe...

    danke

    Was für den Vogel die Kraft der Schwingen, das ist für den Menschen die Freundschaft: Sie erhebt ihn über den Staub der Erde.

  • conny
    Benutzer
    Beiträge
    89
    • 17. November 2004 um 19:03
    • #16

    es geht darum, dass 3 vektoren linear abhängig sind, wenn 2 addiert den 3. ergeben. daher is das was ich da oben gemacht hab schon richtig.

    bin grad dabei bei deiner version was rauszubekommen

    _________________________________________


    also wenn dus dir gern schwer machen willst mit 3 variablen siehts so aus:


    x + y = 0
    3x - y = -3z
    4x + 2y = 4z

    aus | und || ergibt ich x= - 3/4z
    aus | mit x= -y ergibt sich somit y= 3/4z

    ind ||| erhält man dann eine unwahre aussage => nicht linear abhängig

    __________________________________


    mein beispiel:

    3x + 3y -z = 0
    11x +4y +z =0
    4x + 5y -2z = 0

    aus | und || ergibt sich y= -2x das in | oder || eingesetzt ergibt für z = -3x

    das ganze in ||| eingesetzt ergibt eine wahre aussage => linear abhängig


    also jetz haste 3 möglichkeiten das zu rechnen.... ;d ich hoff es klappt

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