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ich würde gerne wissen wollen, ob die Vektoren linear abhängig/unabhängig sind

und ob diese ein R^2 oder R^3 bilden. Gerade beim R^2 und R^3 würde mich interessieren, wie man das berechnet.


Vektoren:

$$ v1\quad \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \end{pmatrix}\quad v2\begin{pmatrix} 0 \\ 1 \end{pmatrix} $$

$$ v1\quad \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix}\quad v2\begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 1 \end{pmatrix}\quad v3\begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ 1 \end{pmatrix} $$



Mein Wissenstand:

2 Vektoren --> Determinante von der Matrix aus 2 Vektoren = 0 --> linear Abh.

// oder Gauß und Nullzeile

3 Vektoren --> Determinante von der Matrix aus 3 Vektoren = 0 --> linear Abh.

// oder Gauß und Nullzeile

Wir haben immer mit:

$$ { \lambda  }_{ 1 }\begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix}+{ \lambda  }_{ 2 }\begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 1 \end{pmatrix}+{ \lambda  }_{ 3 }\begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ 1 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix} $$

gerechnet, ist das der richtige Weg, oder ist die Determinanten Lösung schneller (besser)?


Frage 2:

Wird ein R^2 bzw. R^3 gebildet sobald das LGS aus den 2 bzw. 3 Vektoren eindeutig lösbar ist?

Frage 3: 

Mal angenommen wir haben 4 Vektoren, wie können wir dort die Determinante bilden, und Frage 3.1

wenn ich ein LGS von 4 Vektoren aufstelle und erkenne, dass dies losbar ist, wird dann immer ein R^3 gebildet?

Avatar von 3,1 k

3 Antworten

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Beste Antwort

die ersten beiden Vektoren sind linear unabhängig, da v2 kein Vielfaches von v1 ist,

also a*v1+b*v2=0 hat nur die Lösung a=b=0

Bei der zweiten Aufgabe kannst du  die Determinante der 3 Vektoren berechnen oder das Gleichungssystem lösen.

mit Determinante ergibt sich

det(v1,v2,v3)=1≠0 --> linear unabhängig

zu Frage 3: 4 Vektoren im ℝ^3 sind immer linear abhängig, aber spannen nicht zwangsläufig den ℝ^3 auf:

wähle z.B   v1=(1,0,0) , v2=(0,1,0) , v3=(2,0,0), v4=(0,2,0) 

Diese 4 Vektoren spannen lediglich eine Ebene auf.

Avatar von 37 k

Hi, und danke für eure Antworten. 

Dann habe ich schon die richtigen Gedanken gehabt. Wie kann ich denn ausrechnen, ob ein R^2 oder R3 erzeugt wird?

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Zu Frage 1: Zwei Vektoren im R2 sind linear abhängig, wenn einer von ihnen ein k-Faches des anderen ist. (Bei v1 und v2 nicht der Fall).

Drei Vektoren im R3 sind linear abhängig, wenn einer von ihnen als Linearkombination der anderen beiden darstellbar ist.  Hier müsste es also Zahlen a und b geben, sodass a(1  1  0)+ b (0  1  1) = (1  0  1) natürich in Spaten- bzw. Vektorschreibweise. Das sind drei Komponentengleichungen mit nur zwei Variablen. Oft (auch hier) ohne Lösung.

Avatar von 123 k 🚀
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zu deiner letzten Frage:

Es gibt nur einen R2 und einen R3, das ist der

Vektorraum, der aus allen Spalten mit 2 bzw. 3 Komponenten besteht.

Wenn es im R3 nur eine Teimenge gibt, die einen 2-dim-Vektorraum bildet,

dann ist das eine 2-dim Unterraum von R3 , aber nicht gleich R2 .

Avatar von 289 k 🚀

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