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lineares gleichungssystem

Schüler Gymnasium, 11. Klassenstufe

Tags: (gauss-algorithmus!), Lineares Gleichungssystem

 
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fiona-melissa

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19:21 Uhr, 04.10.2010

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Hallo,

folgende Gleichungssysteme muss ich lösen

1)
3x - 2y + 5z = 13
-x + 3y + 4z = -1
5x + 6y - z = 3

Die Lösungen hat uns der Lehrer schon gegeben:
x= 2
y= -1
z= 1


2)
3x + 2y + 4z = 6
4x + 3y + 5z = 7
5x + 4y + 6z = 4

x, z, y = 0 (Lösung)

Ich komme einfach nicht auf den Lösungsweg. Habe z.B. bei 1) die erste Gleichung durch 3 dividiert und dann mit der 3. Gleichung addiert (Additionsverfahren). Dann habe ich die erste Gleichung überall +2 genommen und bei der 3. abgezogen.
Kurz gefasst: Ich verstehe das Thema einfach nicht.

Wird beim Gauss- Algorithmus immer nur eine Gleichung mit irgendeinem selbst gewählten Faktor multipliziert, um bei einer anderen Gleichung mit dem Additionsverfahren die Variablen zu eliminieren, sprich, auf die Dreiecksform zu kommen? Was ist beim Gauss- Algorithmus erlaubt? Gibt es irgendwelche Regeln? In der Klausur wird man doch 10000 Schmierzettel benötigen, um irgendwann mal auf die Faktoren zu kommen, die die Variablen eliminieren?

Ich würde mich über jede Hilfe freuen! Vielleicht kann mir ja jemand an diesem Beispiel helfen, da wir diese Aufgabe als Übung für die Klausur erhalten haben.

Melissa

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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Mauthagoras

Mauthagoras aktiv_icon

19:48 Uhr, 04.10.2010

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Hallo,

das Ziel des Algorithmus hast Du genau richtig beschrieben, auch die Methode.
Dein erster Schritt bei 1. war, mit I und II x zu eliminieren. Ich würde Dir raten, nicht zu dividieren, sondern zu multiplizieren (dann gibt’s keine Brüche).
Also: 3II+I:7y+17z=10. Jetzt brauchst Du noch eine zweite Gleichung, die nur y und z enthält, z.B.
III+5II:21y+19z=-2.
Wenn Du jetzt mit diesen beiden noch y eliminierst, hast Du bereits die Dreiecksform und damit z=1.

Antwort
michael777

michael777 aktiv_icon

19:52 Uhr, 04.10.2010

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"Habe z.B. bei 1) die erste Gleichung durch 3 dividiert und dann mit der 3. Gleichung addiert"
erste Gleichung durch 3 dividieren dann 2. (nicht 3.) Gleichung addieren



zu 1)
erster Schritt: x eliminieren, d.h. aus den 3 Gleichungen mit x,y,z zwei Gleichungen mit y und z machen

erste Gleichung +3 zweite Gleichung
erste: 3x-2y+5z=13
3*zweite: -3x+9y+12z=-3
addieren:
7y+17z=10

5*zweite Gleichung + dritte Gleichung
5*zweite: -5x+15y+20z=-5
dritte: 5x+6y-z=3
addieren:
21y+19z=-2

man hat jetzt noch zwei Gleichungen:
7y+17z=10
21y+19z=-2
bei diesen y rauswerfen
also -dreimal die erste Gleichung + zweite Gleichung:
-21y-51z=-30
21y+19z=-2
-----------
-32z=-32
z=1

z=1 in eine der beiden Gleichungen mit y und z einsetzen und y ausrechnen:
7y+171=10
7y=-7
y=-1

z=1 und y=-1 in eine der ersten 3 Gleichungen einsetzen und x ausrechnen:
3x-2(-1)+51=13
3x=6
x=2
Frage beantwortet
fiona-melissa

fiona-melissa aktiv_icon

22:40 Uhr, 04.10.2010

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Damit habe ich es super nachvollziehen können :-). Vielen Dank!!