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Forum "Lineare Algebra - Matrizen" - lösungsraum einer matrix
lösungsraum einer matrix < Matrizen < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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lösungsraum einer matrix: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:04 Fr 04.01.2013
Autor: ADLERNASE

Aufgabe
Für die Körper K = R und K = F3 betrachten Sie die Matrix A
1 1 1 1
1 λ 1 1
1 1 λ 2 − λ


M3,4(K) mit einem Parameter λ ∈ K. Bestimmen Sie den Losungsraum von Ax =
1
0
0
in Abhangigkeit von λ
(a) fur ¨ K = R,
(b) fur ¨ K = F3.

hallo irgendwie komme ich nicht weiter,
ich habe habe nach der zeilenstufen form folgendes

1 1 1 1 /1
0 [mm] \lambda-1 [/mm] 0 0 /1
0 0 [mm] \lambda-1. \lambda-1 [/mm] /1

wie kann ich nun den lösungsraum bestimmen ?

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt

        
Bezug
lösungsraum einer matrix: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:05 Fr 04.01.2013
Autor: schachuzipus

Hallo ADLERNASE und erstmal herzlich [willkommenmr],


> Für die Körper K = R und K = F3 betrachten Sie die Matrix
> A
> 1 1 1 1
>  1 λ 1 1
>  1 1 λ 2 − λ

Das schreibt man so: [mm]\pmat{1&1&1&1\\ 1&\lambda&1&1\\ 1&1&\lambda&2-\lambda}[/mm] <-- klick mal drauf!

>  
>
> M3,4(K) mit einem Parameter λ ∈ K. Bestimmen Sie den
> Losungsraum von Ax =
>  1
>  0
>  0
>  in Abhangigkeit von λ
>  (a) fur ¨ K = R,
>  (b) fur ¨ K = F3.
>  hallo irgendwie komme ich nicht weiter,
>  ich habe habe nach der zeilenstufen form folgendes
>  
> 1 1 1 1 /1
>  0 [mm]\lambda-1[/mm] 0 0 /1
>  0 0 [mm]\lambda-1. \lambda-1[/mm] /1

Da muss doch [mm]-1[/mm] stehen (bzw. [mm]2[/mm], wenn du in [mm]\IF_3[/mm] unterwegs bist).

>  
> wie kann ich nun den lösungsraum bestimmen ?

Mache eine Fallunterscheidung.

Was passiert, wenn [mm]\lambda-1=0[/mm], also [mm]\lambda=1[/mm] ist?

Dann steht in der letzten Zeile [mm]0=-1[/mm] (bzw. [mm]0=2[/mm]), in diesem Falle gibt's keine Lösung, der Lösungsraum ist also [mm]\emptyset[/mm]

Für [mm]\lambda-1\neq 0[/mm] darfst du durch [mm]\lambda-1[/mm] teilen.

In [mm]\IF_3[/mm] würde ich die noch verbleibenden zwei Werte von [mm]\lambda[/mm]
separat untersuchen ...

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

Gruß

schachuzipus


Bezug
                
Bezug
lösungsraum einer matrix: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:50 Fr 04.01.2013
Autor: ADLERNASE

vielen dank für deine schnelle antwort. Jedoch habe ich da noch ein paar fragen.Für den fall das [mm] \lambda [/mm] -1 = 0 ist , ist mit klar. Wenn [mm] \lambda-1 \not= [/mm] 0 muss ich das dan so auflösen ?
(1- [mm] \lambda) \* [/mm] x3 + (1- [mm] \lambda) \* [/mm]  x4=1 / - (1- [mm] \lambda) \* [/mm] x3)
(1- [mm] \lambda) \* [/mm]  x4 = 1 - (1- [mm] \lambda) \* [/mm] x3
x4= 1-x3

x3= x4-1


dann:

(1- [mm] \lambda) \* [/mm] x2= 1/ : (1- [mm] \lambda) [/mm]
x2 = [mm] \bruch{1}{1-\lambda} [/mm]

dann einsetzen

x1 + [mm] \bruch{1}{1-\lambda} [/mm] + x4-1 +x3 -1=1
x1= 1+ (- [mm] \bruch{1}{1-\lambda} [/mm] )- (x4-1) - (x3-1)



Bezug
                        
Bezug
lösungsraum einer matrix: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:00 Fr 04.01.2013
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,


> vielen dank für deine schnelle antwort. Jedoch habe ich da
> noch ein paar fragen.Für den fall das [mm]\lambda[/mm] -1 = 0 ist ,
> ist mit klar. Wenn [mm]\lambda-1 \not=[/mm] 0 muss ich das dan so
> auflösen ?
>  (1- [mm]\lambda) \*[/mm] x3 + (1- [mm]\lambda) \*[/mm]  x4=1 / - (1-  [mm]\lambda) \*[/mm] x3)

Oder direkt [mm](1-\lambda)[/mm] ausklammern und dann dadurch dividieren

> (1- [mm]\lambda) \*[/mm]  x4 = 1 - (1- [mm]\lambda) \*[/mm] x3 [ok]
>  x4= 1-x3 [notok]

Aua, wie war das mit dem Bruchrechnen noch gleich?

Das musst du nochmal kontrollieren ...

Dann kannst du [mm]x_4[/mm] als freien Parameter wählen, etwa [mm]x_4=s[/mm] mit [mm]s\in\IR[/mm] (im Falle [mm]\IK=\IR[/mm], in [mm]\IF_3[/mm] entsprechend)

>
> x3= x4-1
>  
>
> dann:
>  
> (1- [mm]\lambda) \*[/mm] x2= 1/ : (1- [mm]\lambda)[/mm]
>  x2 = [mm]\bruch{1}{1-\lambda}[/mm] [ok]
>  
> dann einsetzen
>
> x1 + [mm]\bruch{1}{1-\lambda}[/mm] + x4-1 +x3 -1=1
>  x1= 1+ (- [mm]\bruch{1}{1-\lambda}[/mm] )- (x4-1) - (x3-1)

Das rechne nochmal nach mit [mm]x_4=s[/mm] und dem dann hoffentlich richtigen [mm]x_3[/mm] ...


Gruß

schachuzipus


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