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Prof. Dr. Daniel Krähmer: Mathe B, Sommersemester 2024
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Aufgabenblatt 1

Aufgabe 1.1 Betrachte die Matrix \( A=\left(a_{i j}\right)_{\substack{1 \leq i \leq 5 \leq 6 \\ 1 \leq 50}} \)
\( A=\left(\begin{array}{rrrrrr} 1 & 0 & 1 & 0 & -2 & 2 \\ 2 & -1 & -1 & 0 & 1 & 1 \\ -2 & 4 & 3 & 1 & 0 & -2 \\ 4 & -3 & -4 & 0 & -2 & 1 \\ -4 & 2 & 0 & 2 & 3 & -1 \\ -2 & 0 & 1 & 1 & -1 & 5 \end{array}\right) \)

Bestimme die Zahlenwerte der folgenden Terme: \( { }^{1} \)
(a) \( a_{54}=\quad, a_{45}=\quad, a_{23}+a_{64}+a_{51}+a_{34}= \)
(b) \( \sum \limits_{j=1}^{6} a_{4 j}=\quad, \sum \limits_{i=1}^{6} a_{i 3}=\quad, \sum \limits_{i=1}^{6} a_{13}= \)
(c) \( \sum \limits_{i=1}^{6} a_{i 5}=\quad, \sum \limits_{j=1}^{6} a_{j 5}=\quad, \sum \limits_{k=1}^{6} a_{k 5}=\quad \sum \limits_{i=1}^{6} a_{5 i}= \)
(d) \( \sum \limits_{i=1}^{6} a_{i i}=\quad, \sum \limits_{i=1}^{4} a_{i, i+2}=\quad, \sum \limits_{\substack{j=1 \\ j \neq 5}}^{6} a_{4 j}=\quad, \sum \limits_{\substack{i=1 \\ i \text { nngerade }}}^{6} a_{i 3}= \)
(e) \( \sum \limits_{i=1}^{6} \sum \limits_{j=1}^{6} a_{3 j} a_{i 4}=\quad,\left(\sum \limits_{i=1}^{6} a_{i 4}\right)\left(\sum \limits_{j=1}^{6} a_{3 j}\right)=\quad, \sum \limits_{i=1}^{6} \sum \limits_{j=1}^{6} a_{j 3} a_{4 i}=\quad, \sum \limits_{i=1}^{6} a_{i 3} a_{4 i}= \)
(f) \( \sum \limits_{j=1}^{6}\left(\sum \limits_{i=1}^{6} a_{i 4} a_{i j}\right)=\quad, \sum \limits_{i=1}^{6}\left(\sum \limits_{k=1}^{6} a_{k 4} a_{i k}\right) a_{i 2}=\quad, \sum \limits_{i=1}^{6} \sum \limits_{j=1}^{6} a_{i j}= \)



Problem/Ansatz:


Was wird in den Aufgaben verlangt?

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Du sollst die Terme berechnen. Das ist eine reine Übung zum Verstehen der Notation. Mache dir erst einmal klar, was die Notation \(a_{ij}\) bedeutet. Was ist damit gemeint? Das sollte irgendwo in deinen Unterlagen bei der Definition einer Matrix stehen. Ansonsten: Das ist der Eintrag der Matrix \(A\) in Zeile \(i\) und Spalte \(j\). Damit solltest du a) schonmal hinbekommen. Dann mache dich mit der Bedeutung des Summenzeichens vertraut. Hier ist es anfangs hilfreich, die Summen auszuschreiben. Und auch dann musst du nur die Einträge aus der Matrix ablesen und zusammenrechnen. Das bekommst du hin. Es ist wichtig, dass du dich mit der mathematischen Schreibweise unbedingt selbstständig auseinandersetzt.

Du kannst gerne deine Versuche zeigen und dich bei Schwierigkeiten nochmal melden.

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Was wird in den Aufgaben verlangt?

Werte aus einer Matrix mit Zeilen und Spanten abzuläsen und zu addieren (zusammenzuzählen).


Mit a54 ist das Element in der 5. Zeile und 4. Spalte gemeint. Dabei ist die 1 linkst oben in der ersten Zeile und ersten Spalte. Wenn ich das abzähle, gilt:

a54 = 2

Kannst du das mal prüfen und dann ebenso a45, a23, a64, a51 und a34 angeben?

Als Nächstes kannst du noch versuchen, ob du a23, a64, a51 und a34 addieren (also zusammenzählen) kannst.

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