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minimales Erzeugendensystem bestimmen

Universität / Fachhochschule

Vektorräume

Tags: basis, Erzeugendensystem, Vektorraum

 
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agricola7

agricola7 aktiv_icon

13:51 Uhr, 25.03.2019

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Hallo,

Ich habe folgenden Vektorraum gegeben: M={x3|nx=0} wobei n=(-172)

Jetzt möchte ich ein minimales Erzeugendensystem bestimmen.

Nun muss ich ja drei linear unabhängige Vektoren finden deren Linear Kombination den Vektorraum aufspannt.

Und die drei Vektoren müssen allesamt die Bedingung 0=-1x+7y+2z erfüllen.

Durch stumpfsinniges Einsetzen von irgend welchen Werten die gemeinsam die Gleichung erfüllen bin ich nicht besonders weit gekommen.

Daher wollte ich fragen ob mir jemand dazu einen Tipp geben kann, wie man sowas am elegantesten löst! :-)

LG
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Exponentialfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Potenzregeln (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Antwort
xxgenisxx

xxgenisxx aktiv_icon

14:42 Uhr, 25.03.2019

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Wenn dein Vektorraum dem Raum entspricht, sodass gilt xn=0, dann bedeutet das, dass alle Elemente deines Vektorraumes Orthogonal zu n sind.

Denk mal darüber nach, wie viele linear unabhängige Vektoren du konstruieren kannst die Orthogonal zu n stehen. Und wie deren gegenseitige Lage sein muss.

Wer sagt, dass du 3 Vektoren braucht, um den Vektorraum aufzuspannen?

Grüße
Tobi






agricola7

agricola7 aktiv_icon

16:26 Uhr, 25.03.2019

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Hallo Tobi,

danke für deine rasche Antwort.

Ich hab das jetzt so gelöst:

Ich habe mir einen beliebigen Vektor, der orthogonal auf meinen Vektor n steht ausgedrückt z.B. a=(201) und dann das Kreuzprodukt der zwei Vektoren berechnet, wodurch ich den Vektor b=(75-14) erhalte der ja normal auf n und a steht.

Und daher auf der Ebene, die meinen Vektorraum bildet, liegt und zudem linear unabhängig zu a ist.

Lieg ich da richtig?

Aber was ich nicht verstehe ist, wieso ich nur zwei Basisvektoren benötige, normalerweise heißt es doch immer dass die Dimension ausschlaggebend ist über die Anzahl der Basisvektoren. Liegt dass daran, dass wir nur einen Unterraum betrachten?

LG
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HAL9000

HAL9000

16:32 Uhr, 25.03.2019

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nx=0 ist eine Ebenengleichung im Raum - natürlich hat der zugehörige Unterraum nur Dimension 2.

Mit deiner Methode hast du nun mit (2,0,1)T und (7,5,-14)T sogar eine orthogonale Basis von M.

Es hätten auch die ohne große Rechnung aufstellbaren (2,0,1)T und (7,1,0)T getan: Zwar nicht orthogonal, aber immer noch eine Basis von M.


P.S.: Womöglich verwechselst du Basis von M mit Basis von 3, letztere benötigt natürlich tatsächlich drei Vektoren.
Frage beantwortet
agricola7

agricola7 aktiv_icon

16:38 Uhr, 25.03.2019

Antworten
Danke!

Hab verstanden

LG