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Tags: Lineare Abhängigkeit, polynom

 
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F2222

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13:13 Uhr, 29.04.2010

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Hi,

könnt Ihr bitte meinen Ansatz überprüfen ?

Die Aufgabe lautet, Überprüfen Sie ob die Polynome linear unabhängig sind.
p1(x)=x3+4x2+2x-3
p2(x)=7x3+10x2-4x-1
p3(x)=-2x3+x2+5x-4

so meine Rechnung:

ap1+bp2+cp3=0

linear unabhängigkeit bei a=b=c=0

so nun habe ich für x etwas eingesetzt, um die gleichung zu lösen

x=0
x=1
x=-1

Hab dann 3 gleichungen und hab dann rausgefunden, dass es unendlich viele lösungen gibt, d.h linear abhängig.

Ist das so korrekt ? darf ich für x die werte einsetzen ?

danke für eure Hilfe



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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BjBot

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13:55 Uhr, 29.04.2010

Antworten
Nein, du musst hier die lineare Unabhängigkeit der Standardbasisvektoren ausnutzen, mit welchen man jedes Polynom 3. Grades bilden kann.
Für einen Polynomring wären das die Monome 1,X,X² und X³
Damit entsteht durch a*p1+b*p2+c*p3=0 ein Gleichungssystem.


Antwort
pwmeyer

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13:59 Uhr, 29.04.2010

Antworten
Hallo,

wenn Du drei konkrete Werte für x einsetzt und daraus die Koeffizienten a,b,c berechnest, dann leitest Du nur eine notwendige Bedingung für die Polynomgleichung her. D.h. muss die berechnete Lösung für a,b,c dann für alle x durch Einsetzen testen.

Gruß pwm
F2222

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14:20 Uhr, 29.04.2010

Antworten
hi, erstmal vielen dank für eure antworten

aber leider habe ich nicht ganz die antworten verstanden:

also monome und polynomringe habe ich gegoogled und versuch mich da grad reinzulesen,

aber ich verstehe es leider nicht,

hab mir aber ein anderen weg überlegt:

ap1+bp2+cp3=0

und beweisen kann das p1,p2,p3 keine nullstellen besitzen, dann muss doch a,b,c null und somit linear unabhängig sein ?
Antwort
pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

14:25 Uhr, 29.04.2010

Antworten
Hallo,

Deine letzte Überlegung führt i. allg. nicht weiter.

Warum nimmst Du nich Deine Lösungen, die Du ursprünglich berechnet hast -z.B. a=-3,b=1,c=2 und überprüfst:

-3p1(x)+p2(x)+2p3(x)=0  xR

Gruß pwm
F2222

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14:36 Uhr, 29.04.2010

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ich hab keine lösung für a,b,c raus da es bei mir unendlich viele lösungen gibt für a,b,c oder meinst du das was ich für x eingesetz habe ?
Antwort
hagman

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19:10 Uhr, 29.04.2010

Antworten
Das *Polynom*
pa,b,c(x):=ap1(x)+bp2(x)+cp3(x)
muss das Nullpolynom sein (und nicht ein Polynom, das irgendwo eine Nullstelle hat)
F2222

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19:16 Uhr, 29.04.2010

Antworten
ja das problem ist, das ich in der gleichung wegen das x zu viele unbekannte habe

und ich weiß nicht wie ich die lösen soll
F2222

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19:41 Uhr, 29.04.2010

Antworten
neuer Ansatz:

ich forme meine gleichung so um:

x3(a+7b-2c)+x2(4a+10b+c)+x(2a-4b+5c)+(-3a-b-4c)=0

und nun betrachte ich nur die werte in der klammer und überprüfe ob a=b=c=0 ist.
a+7b-2c=0
4a+10b+c=0
2a-4b+5c=0



Kann ich das so machen ?

rauskommt bei mir das es linear abhängig ist
Antwort
hagman

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19:47 Uhr, 29.04.2010

Antworten
Genau, denn die dritte minus die zweite Gleichung ergibt das Doppelte der ersten
Frage beantwortet
F2222

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19:57 Uhr, 29.04.2010

Antworten
vielen dank für eure antworten :-) nun habe ich es endlich auch verstanden


Frage beantwortet
F2222

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20:05 Uhr, 29.04.2010

Antworten
vielen dank für eure antworten :-) nun habe ich es endlich auch verstanden