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Bestimmen Sie in Abhängigkeit von α ∈ ℚ die Anzahl der Lösungen des linearen Gleichungssystems

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über dem Körper ℚ der rationalen Zahlen.


Ich mache ständig Fehler...Könnte mir jemand bitte helfen? :)

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Beste Antwort

Hallo Mathegirl,

α = a  

die Determinante der 5x5-Koeffizientenmatrix ist  

          (   http://www.virtual-maxim.de/determinante-berechnen-2x2-3x3-nxn/  )   

2a·(a^2 + a - 2)  = 2a · (a-1) · (a+2) . Sie hat den Wert 0 für  a ∈ { 0 ; 1 ; -2 }

Damit hat sie für a ∉  { 0 ; 1 ; -2 } genau eine Lösung.

Der Fall a=0  ( unendlich viele Lösungen ) wurde kürzlich hier behandelt (da bei dir nur die Anzahl der Lösungen gefragt ist, geht es aber einfacher  vgl. meinen Kommentar):

https://www.mathelounge.de/500851/losungsmenge-eines-lineraren-gleichungssystems-bestimmen

Der Gaußalgorithmus ergibt 

für a = 1

⎡ 1   1  -1   0    1    1 ⎤
⎢ 0  -1   2   1   -1   -1 ⎥
⎢ 0  0    3   1   -1   -1 ⎥
⎢ 0  0    0   0    2    2 ⎥
⎣ 0  0    0   0    0    2 ⎦      Widerspruch in Zeile 5   →  keine Lösung      

für a = - 2

⎡ 1  -2  -1  0   1     1  ⎤
⎢ 0   2   2  1  -1  -  1  ⎥
⎢ 0   0   0  1  -1    -1  ⎥
⎢ 0   0   0  0   2    -1  ⎥
⎣ 0   0   0  0   0  -8.5 ⎦      →  Widerspruch in Zeile 5  →  keine Lösung

Gruß Wolfgang

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Vielen Dank Wolfgang! :) sehr nett von dir

immer wieder gern:-)

Man erkennt übrigens für a = 0  in der 2.Zeile der Ausgangsmatrix (alles 0) bereits, dass die zweite Unbekannte frei wählbar ist. Damit hat das LGS unendlich viele Lösungen.

Kommentar gelöscht.

(Ich hab doch das Gleiche Ergebnis... Mann bin ich ein Schussel...)

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