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Tags: lösen, Vektorraum LGS

 
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nxxrx

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22:49 Uhr, 24.01.2018

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Heey, und zwar hab ich eine Frage zu einem lgs:
7x1+ 5x2+ 6x3= 0
7x1+ 2x3= 0
5x2+ 4x3= 0
ich hab mehrmals versucht es mit dem Gauß Algorithmus zu lösen komme aber auf keine richtige Lösung bei mir werden fast alle Variablen zu Null und deswegen kann ich auch x1 nicht lösen. Was mache ich denn falsch , eigentlich komme ich mit dem Gauß Algorithmus gut klar und verstehe nicht was ich hier falsch mache. Kann mir jemand seine Lösung zu diesem LGS zeigen?
Ich danke schon mal im voraus


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
michaL

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23:03 Uhr, 24.01.2018

Antworten
Hallo,

> bei mir werden fast alle Variablen zu Null

Da läuft was schief.

> Was mache ich denn falsch

Das ist aus dieser Entfernung schlecht zu lesen, du schreibst nicht groß genug.

> Kann mir jemand seine Lösung zu diesem LGS zeigen?

Na, wenn du schon fragst, was DU falsch machst, wäre es da nicht stringenter, du würdest DEINE Rechnung hier mal eintippen?! Dann könnte ich dir das bestimmt sagen...

Außerdem ist es so einfacher für mich: Ich muss nicht so viel tippen. :-)

Mfg Michael
Antwort
abakus

abakus

23:03 Uhr, 24.01.2018

Antworten
Das Gleichungssystem hat unendlich viele Lösungen. Wenn du die ersten zwei Gleichungen voneinander subtrahierst, erhältst du die dritte Gleichung. Also liefert die dritte keinen Informationsgewinn, und das System ist unterbestimmt.
nxxrx

nxxrx aktiv_icon

23:06 Uhr, 24.01.2018

Antworten
woran erkenne ich denn dass ein LGS , ich mein jetzt allgemein unendlich viele Lösungen hat
nxxrx

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23:09 Uhr, 24.01.2018

Antworten
Naja ich habs halt versucht nach dem Gauß Algorithmus zu lösen und am Ende kamm bei mir
1 -4 -3 0
0 0 0 0
0 0 0 0 raus, und damit kann ich halt x1 x2 und x3 nicht ausrechnen
Antwort
Respon

Respon

23:32 Uhr, 24.01.2018

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Das kann nicht stimmen. Überprüfe nochmals deine Rechnung.
nxxrx

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13:11 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Mir ist bewusst, dass das nicht stimmt, deswegen frage ich ja nach eurer Lösung , weil ich nicht auf was anderes sinnvolles komme
Antwort
abakus

abakus

13:58 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Hallo,
beim Gauß-Verfahren bleibt die erste Zeile unverändert.
Ich erhalte

7 5 6 | 0
0 5 4 | 0
0 0 0 | 0

Damit ist die Dreiecksform hergestellt, und die dritte Zeile liefert die nichtssagende Aussage, dass 0z3=0 gilt.

Dein System besteht nur noch aus
7 5 6 | 0
0 5 4 | 0.

Wenn man jetzt für z3 irgendeine reelle Zahl t einsetzt, folgt aus der zweiten Gleichung
z2=-45t.
Damit und mit z3=t wird die erste Gleichung zu

7z1+5-45t+6t=0.

Stelle das nach z1 um.


nxxrx

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18:29 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Aber muss beim Gauß Algorithmus nicht in der ersten Reihe, erste Spalte eine 1 stehen?
nxxrx

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18:30 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Warum kommt den t und wie bist du auf die Stufenform gekommen?
Antwort
abakus

abakus

18:58 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Auf die Stufenform bin ich gekommen, indem ich Zeilen mit dem Vielfachen anderer Zeilen addiert habe.

Wer behauptet, dass in der ersten Zeile vorn eine 1 stehen muss?

Meiner Anregung, x1 auszurechnen, bist du nicht gefolgt. Ich tu es für dich:
x1=(-2/7)t.
Lösungen sind also alle Tripel ((-2/7)t,(-4/5)t,t).
Für t=0 ist das Lösungstripel z.B. (0,0,0).
Für t=1 ist das Lösungstripel (-2/7,-4/5,1).
Für t=35 ist das Lösungstripel (-10,-28,35).
Die Probe in allen drei Gleichungen des GS zeigt, dass diese Beispiele tatsächlich Lösungen sind.

Die Probe mit deiner ersten Gaußzeile zeigt, dass deine Gleichung falsch ist, also hast du mit dem Algorithmus irgendeinen Fehler gemacht. Wie hast du denn gerechnet?
nxxrx

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19:30 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Naja ich kenne es halt so, dass in der 1 Zeile an erster Stelle eine 1 stehen muss. Das steht auch auf sämtlichen Internetseiten und auch aus der Vorlesung
nxxrx

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19:46 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Und das mit dem Lösungstripel hab ich auch nicht ganz so verstanden, denn ich kenn das ganz anders. Ich hab das immer mit dem einsetzungsverfahren gemacht
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20:10 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Natürlich gibt es bei einem LGS verschiedene Lösungsverfahren. Zeig uns deinen Rechenweg und wir vergleichen dann die Ergebnisse.
Antwort
abakus

abakus

21:15 Uhr, 25.01.2018

Antworten
"Naja ich kenne es halt so, dass in der 1 Zeile an erster Stelle eine 1 stehen muss. Das steht auch auf sämtlichen Internetseiten und auch aus der Vorlesung"

So ist es nicht. Bei einer Google-Suche steht zwar bei den ersten Treffern in den Beispielen vorn immer eine 1. Die steht aber nicht dort, weil da im Laufe der Lösung dort zielgerichtet eine 1 "gemacht wurde".
Es werden einfach besonders einfache Beispiele für Dummies angegeben, die sich bei allen naturgemäßen Problemen nicht noch mit dem Suchen für geeignete Faktoren für ZWEI Gleichungen auseinandersetzen sollen. Wenn ein Faktor 1 ist, wird eben der Einstieg einfacher.
nxxrx

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21:20 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Also muss ich nicht die 1 kriegen sondern nur die Nullen der Stufenform errechnen
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21:32 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Aber deine Lösung bist du uns noch immer schuldig !

-> " Ich hab das immer mit dem einsetzungsverfahren gemacht"
... niemand hindert dich daran.
nxxrx

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21:34 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Ich hab jetzt versucht, ohne die erste Reihe zu verändern und bei mir kam das raus:
7 5 6 0
0 5 4 0
0 0 4 0

x3= -4
x2 = -21
x1 = -122
Ist ja bisschen anders als dein Vorschlag, aber es hat ja anscheinen unendlich viele Lösungen , also ist es doch richtig?
Antwort
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21:37 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Die dritte Zeile müsste eine Nullzeile sein.
nxxrx

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21:38 Uhr, 25.01.2018

Antworten
wieso muss es denn eine Nullzeile ergeben
Antwort
Respon

Respon

21:40 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Weil es die Rechnung so ergibt.
Siehe Gast62 um 13:58
nxxrx

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21:42 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Aber Gast62 hat auch gesagt, dass es unendlich viele Lösungen gibt und dann kann meine Lösung doch auch eine davon sein.
Antwort
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21:48 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Wenn ein LGS unendlich viele Lösungen hat, dann genügt es nicht eine davon zu bestimmen. Du musst eine geschlossene Form der Lösung in Abhängigkeit von einem oder mehreren Parametern finden.
Da dein LGS ein homogenes ist, wäre z.B. auch
x1=0
x2=0
x3=0
eine Lösung.
nxxrx

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21:54 Uhr, 25.01.2018

Antworten
1. 1-3 Zeile ergibt:
7 5 6 0
7 0 2 0
-7 0 2 0

2. 3+2 Zeile ergibt:
7 5 6 0
7 0 2 0
0 0 4 0

3. 1-2 Zeile ergibt:
7 5 6 0
0 5 4 0
0 0 4 0
Was mach ich falsch? Die Stufenform ist da, also müsste ich doch fertig sein

Antwort
abakus

abakus

21:56 Uhr, 25.01.2018

Antworten
"0 0 4 0

x3= -4 "

Das ist doch ein völliger Widerspruch!
Du behauptest, deine letzte Zeile hat die Form

0x1+0x2+4x3=0, um eine Zeile später zu behaupten, dass dann x3=-4 wäre.

Statt ständiger Rückfragen wäre es endlich mal angebracht, deinen KOMPLETTEN Lösungsweg zu posten, damit wir endlich mal gemeinsam deine Irrtümer finden können. Vielleicht sind es ja nur Kleinigkeiten, die eine richtige Lösung bis jetzt verhindert haben.


nxxrx

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21:59 Uhr, 25.01.2018

Antworten
x3 berechnen mit der dritten zeile:
4x3= 0 |-4
x3 = -4
Antwort
Respon

Respon

22:01 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Hoffentlich meinst du das nicht ernst !
nxxrx

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22:03 Uhr, 25.01.2018

Antworten
warum
nxxrx

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22:05 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Kann mir nicht jemand einfach den Lösungsweg von A-Z zeigen, mittlerweile bin ich echt verwirrt

Antwort
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Respon

22:09 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Mit welcher Methode ?
Antwort
abakus

abakus

22:13 Uhr, 25.01.2018

Antworten
"1. 1-3 Zeile ergibt:
7 5 6 0
7 0 2 0
-7 0 2 0 "

Erstens ist das sinnlos. Du hattest am Anfang der dritten Zeile bereits eine 0 stehen (die wir dort auch brauchen). Mit dieser Operation machst du die 0 wieder kaputt (um sie später anders wieder zu erzeugen).

Zweitens entsteht da kein -7, sondern eine 7. Damit ist die dritte Gleichung mit der zweiten Gleichung identisch, und dein System besteht nur noch aus
7 5 6 0
7 0 2 0

Aus der zweiten Gleichung folgt, dass x1 das (-3,5)-fache von x3 ist (das hatte ich vorhin auch).
Wenn du gern noch eine andere Null erzeugen willst, kannst du die Gleichungen voneinander subtrahieren.
Daraus wird 0 5 4 0 mit der ebenfalls schon genannten Aussage, dass x2=(-4/5)x3 ist.
nxxrx

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22:13 Uhr, 25.01.2018

Antworten
mit dem Gauß Algorithmus von Anfang bis zum Ende bitte
nxxrx

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22:13 Uhr, 25.01.2018

Antworten
mit dem Gauß Algorithmus von Anfang bis zum Ende bitte
Antwort
abakus

abakus

22:16 Uhr, 25.01.2018

Antworten
4x3= 0 kann man nicht mit |-4 nach x3 auflosen. Da entsteht nur 4x3-4=-4.
Der richtige Rechenbefehl ist
4x3=0 | :4

nxxrx

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22:36 Uhr, 25.01.2018

Antworten
ups hab mein Fehler im Gleichungssystem und mein Fehler bei der x1 Rechnung spät gemerkt, danke das ihr mich drauf aufmerksam gemacht habt
nxxrx

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22:40 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Und jetzt noch mal für übermüdete Dummies wie mich wie berechne ich x1 x2 und x3. Danke für eure Geduld und Hilfe
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Respon

Respon

22:53 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Wähle z.B. x3 als Parameter und bezeichne ihn der besseren Übersicht wegen als t.


x3=t

5x2+4t=0
x2=-4t5

7x1+5x2+6x3=0
7x1-4t+6t=0
7x1=-2t
x1=-2t7
Eine mögliche Darstellung des Lösungstripels sieht dann so aus: (-2t7-4t5t)=t(-27-451) mit t
Frage beantwortet
nxxrx

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23:00 Uhr, 25.01.2018

Antworten
Vielen Dank euch, ich hatte den Gauß Algorithmus komplett falsch verstanden, ohne euch hätte ich es gar nicht erst rausgefunden, was für ein Blödsinn ich mache