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Orthogonalbasis von Vektoren

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jupiter778

jupiter778 aktiv_icon

17:49 Uhr, 12.11.2017

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Hallo, ich habe folgene Aufagebe:

Gegeben: Vektoren V1=(-2/2/1) , v2=(1/1/0)

(u,v)=-2*1+2*1+0=0

d.h. u,v sind orthogonal nd linear unabhängig

(-2/2/1)= r*(1/1/0)

-2= r*1 → r=2
2= r*1 → r=-2 → linear unabhängig
1= r*0 → r=-1

zu zeigen ist, das die Vektoren linear unabhängig sind und es sollte ein Vektor v gefunden werden, der mit den beiden Vektoren eine Orthogonalbasis bildet. Dabei sollten die Vektoren (v,v1,v2) genutzt werden um eine Orthonormalbasis zu konstruieren.

wie gehe ich hier am besten weiter vor?
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

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20:25 Uhr, 12.11.2017

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Wenn sie orthogonal sind und beide nicht 0, so sind sie automatisch linear unabhängig.

Um den dritten Vektor für eine Orthogonalbasis zu finden, kann man einen beliebigen nehmen, so dass die drei zusammen immer noch linear unabhängig sind (das ist einfach, wenn man auf gut Glück einen nimmt, ist fast sicher, dass die drei linear unabhängig sind). Dann die Methode de.wikipedia.org/wiki/Gram-Schmidtsches_Orthogonalisierungsverfahren
anwenden (nur auf den dritten Vektor!!!)
jupiter778

jupiter778 aktiv_icon

21:03 Uhr, 12.11.2017

Antworten
hey, ja die lineare unabhängigkeit habe ich ja bereits berechnet...
wollte nur, dass sich jmd. überprüft ob da alles richtig ist.

was meinst du mit einem beliebigen Vektor? soll man sich hier irgendeinen ausdenken?

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DrBoogie

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21:19 Uhr, 12.11.2017

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Ja, ausdenken. Ich würde z.B. (0,0,1) nehmen, aber das ist Geschmacksache. Geht auch mit (1,3,7).
jupiter778

jupiter778 aktiv_icon

21:29 Uhr, 12.11.2017

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ok, ich versuche es mal ^^
und das erste ist richtig?
Antwort
DrBoogie

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21:35 Uhr, 12.11.2017

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Ja, bis jetzt was es richtig.
jupiter778

jupiter778 aktiv_icon

23:00 Uhr, 12.11.2017

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geht es auch mit x,y,z ?
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

23:04 Uhr, 12.11.2017

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Was geht, wohin geht, was für x,y,z?
Irgendwie musst Du noch lernen, Fragen zu stellen. ;-)


jupiter778

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23:36 Uhr, 12.11.2017

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Haha ;D du bist lustig, meinte eig. ob es möglich ist :-) mache heute schon nichts anderes als Übungsaufgaben ^^

habe jetzt das ganze so berechnet:
also, v⊥v1 , v⊥v2, v⊥v3

v1⊥v2
v1*v2= (-2/2/1) * (1/1/0)= -2*1+2*1+1*0=0

Sei v= 1/3/5 {(v⊥v1 v⊥v2 ) ⇔

{(v*v1=0 v*v2=0)

{(1/3/5) * (-2/2/1)=0
-2+6+5=0
9=0
{1/3/5) * (-1/1/0)=0
1+3+0=0
4=0

und ab hier komme ich nicht mehr weiter :/

Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

08:20 Uhr, 13.11.2017

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Wie ich schon sagte - kuck Dir, wie das Verfahren von Gram-Schmidt funktioniert. Noch hast Du nicht versucht, es anzuwenden. Du hast jetzt den Vektor v gewählt.
Danach muss man ihn aber ändern. Und zwar schreibt man vneu=v+av1+bv2 und bestimmt dann a und b so, dass vneu orthogonal zu v1 und v2 ist. Wie im Verfahren beschrieben!
jupiter778

jupiter778 aktiv_icon

11:15 Uhr, 13.11.2017

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könntest du da bitte ein Beispiel machen, das würde mir sehr weiter helfen
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ledum

ledum aktiv_icon

12:43 Uhr, 13.11.2017

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Hallo
das Netz wimmelt von Aufgaben zum Gram-Schmidt Verfahren, fast sicher wurde es auch in der Vorlesung behandelt,
Hast du mal in dein Skript, Buch oder wiki geschaut?
warum noch ein Beispiel wo es schon 1000 gibt?
Gruß ledum
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

13:32 Uhr, 13.11.2017

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Ein kleines Beispiel.
Du hast Vektoren v0=(1,1) und v=(1,0) und Du willst v so ändern, dass vneu orthogonal zu v0 ist. Du schreibst vneu=v+av0 mit unbekanntem a und schreibst die Orthogonalitätsbedingung: <vneu,v0>=0.
Das bedeutet <v+av0,v0>=0 => <v,v0>+a<v0,v0>=0 => a=-<v,v0><v0,v0>. Damit hat man vneu.
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