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Forum "Lineare Gleichungssysteme" - lin. Gleichungssystem + Gerade
lin. Gleichungssystem + Gerade < Gleichungssysteme < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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lin. Gleichungssystem + Gerade: Aufgabe 4
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:25 Di 19.10.2004
Autor: xantic_22

Hallo,

leider habe ich bei dieser Aufgabe auch ein Problem. Ich habe zwar eine Idee wie ich diese Aufgabe angehen könnte, bin mir aber nicht sicher. Die Aufabe lautet:

a) Bestimme ein lineares Gleichungssystem in drei Variablen, dessen Lösungsmenge ( als  [mm] \IR^{3}-Teilmenge [/mm] die Gerade durch [mm] \vektor{3 \\ -2 \\ 4} [/mm] und [mm] \vektor{-5 \\ 7 \\ 1} [/mm] ist.

b) Bestimme ein lineares Gleichungssystem in drei Variablen, dessen Lösungsmenge ( als  [mm] \IR^{3}-Teilemge) [/mm] die Ebene durch [mm] \vektor{2 \\ -5 \\ -1}, \vektor{0 \\ 4 \\ 6} [/mm] und [mm] \vektor{-3 \\ 7 \\ 1} [/mm] ist.


Für eine Lösung wäre ich sehr dankbar.

Mit freundlichen Grüßen
Henning

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
lin. Gleichungssystem + Gerade: Idee?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:59 Di 19.10.2004
Autor: Paulus

Hallo Schmitz

> Hallo,
>  
> leider habe ich bei dieser Aufgabe auch ein Problem. Ich
> habe zwar eine Idee wie ich diese Aufgabe angehen könnte,
> bin mir aber nicht sicher. Die Aufabe lautet:
>  
> a) Bestimme ein lineares Gleichungssystem in drei
> Variablen, dessen Lösungsmenge ( als  [mm]\IR^{3}-Teilmenge[/mm] die
> Gerade durch [mm]\vektor{3 \\ -2 \\ 4}[/mm] und [mm]\vektor{-5 \\ 7 \\ 1}[/mm]
> ist.
>  
> b) Bestimme ein lineares Gleichungssystem in drei
> Variablen, dessen Lösungsmenge ( als  [mm]\IR^{3}-Teilemge)[/mm] die
> Ebene durch [mm]\vektor{2 \\ -5 \\ -1}, \vektor{0 \\ 4 \\ 6}[/mm]
> und [mm]\vektor{-3 \\ 7 \\ 1}[/mm] ist.
>  
>
> Für eine Lösung wäre ich sehr dankbar.
>  

Ich würde vorschlagen, wenn du schon eine Idee hast, dass du diese hier postest! Nur so können wir deren Richtigkeit überprüfen!

Mit lieben Grüssen

Paul

Bezug
                
Bezug
lin. Gleichungssystem + Gerade: Meine Idee
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:15 Di 19.10.2004
Autor: xantic_22

Hallo Paul,

danke für den Hinweis. Ich habe mir gedacht, dass ich z.B. die beiden Vektoren aus a) als Gerade hinschreibe, indem ich den ersten Vektor als Ortsvektor nehmen und den Richtungsvektor aus der Differenz der beiden Vektoren errechne. Das gleich würde ich ähnlich bei b) machen. Weiter bin ich leider noch nicht, weil ich nicht weiter weiß.

Mit freundlichen Grüßen
Henning Schmitz

Bezug
        
Bezug
lin. Gleichungssystem + Gerade: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:40 Di 19.10.2004
Autor: Paulus

Hallo Henning

Nachdem du die Idee hingeschrieben hast, die ich übrigens für korrekt halte (ich hätte es ebenso gemacht), rechne ich dir die 1. Aufgabe vor. Die 2. Aufgabe solltest du dann aber alleine hinkriegen ;-)
Dort sind dann halt einfach 2 Parameter zu eliminieren, anstelle von nur einem. Das Gleichungssystem besteht dann schliesslich nur noch aus einer einzigen Gleichung. :-)

Also zur 1. Aufgabe

> a) Bestimme ein lineares Gleichungssystem in drei
> Variablen, dessen Lösungsmenge ( als  [mm]\IR^{3}-Teilmenge[/mm] die
> Gerade durch [mm]\vektor{3 \\ -2 \\ 4}[/mm] und [mm]\vektor{-5 \\ 7 \\ 1}[/mm]
> ist.
>  

Wie es auch deine Idee ist: Parameterdarstellung der Geraden:

$g: [mm] \vektor{3 \\ -2 \\ 4} [/mm] + [mm] \vektor{8 \\ -9 \\ 3}*t$ [/mm]

Und jetzt der Clou: jede Vektorgleichung kann in einzelne Gleichungen pro Komponente umgesetzt werden:

1. Komponente:

[mm] $x_{1}=3+8t$ [/mm]

2. Komponente:

[mm] $x_{2}=-2-9t$ [/mm]

3. Komponente:

[mm] $x_{3}=4+3t$ [/mm]

Jetzt kann $t$ eliminiert werden, z.B. mittels der 1. Gleichung:

[mm] $t=\bruch{x_{1}-3}{8}$ [/mm]

Dies in den 2 anderen Gleichungen eingesetzt:

[mm] $x_{2}=-2-9*\bruch{x_{1}-3}{8}$ [/mm]
[mm] $x_{3}=4+3*\bruch{x_{1}-3}{8}$ [/mm]

ich denke, die weitere Vereinfachung bis zu den zwei Gleichungen

[mm] $9x_{1}+8x_{2}=11$ [/mm]
[mm] $3x_{1}-8x_{3}=-23$ [/mm]

sollte dir noch selber gelingen. :-)

Mit lieben Grüssen

Paul


Bezug
                
Bezug
lin. Gleichungssystem + Gerade: Ergänzung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:19 Di 19.10.2004
Autor: Paulus

Hallo Henning

vielleicht noch ein Hinweis:

die Lösung ist natürlich nicht eindeutig!

Zum Beispiel wäre das folgende Gleichungssystem ebenfalls eine gültige Lösung:

[mm] $3x_{1}-8x_{3}=-23$ [/mm]
[mm] $x_{2}+3x_{3}=10$ [/mm]

Man darf die beiden Gleichungen fast beliebig umformen!

Mit lieben Grüssen

Paul

Bezug
                
Bezug
lin. Gleichungssystem + Gerade: Danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:33 Di 19.10.2004
Autor: xantic_22

Hallo Paul,

danke für die Anleitung. Ich lag ja gar nicht so falsch mit meiner Idee. Mir fehlte nur noch der letze Hinweis. Nochmals vielen Dank, ich habs jetzt auch selber geschaft.

Mit freundlichen Grüßen
Henning

Bezug
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