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Heyy ich hab da mal eine Frage wie man zeigen kann, dass die Vektoren

v= (3  2  1  0)

x= (2  3  2  1)

y= (1  2  2  1)

z= (0  1  1  1)

linear unabhängig in ℝ^4 sind?

Ich hab mir jetzt folgendes gedacht und zwar die Vektoren in Matrix zu schreiben und sie gleich dem Nullvektor gesetzt.

(3  2  1  0  | 0)

(2  3  2  1  | 0)

(1  2  2  1  | 0)

(0  1  1  1  | 0)


durch Umformen kam dann folgendes raus:

(3  2  1  0  | 0)

(0  -5  -4  -3  | 0)

(0  0  9  3  | 0)

(0  0  0  -15  | 0)


Jetz fällt mir aber nichts mehr in wie ich weiter machen könnte. Und ist mein bisheriger Weg überhaupt richtig? Ich hoffe, dass ich es auch verständlich aufgeschrieben habe.

Ich würde mich auf schnelle Antworten freuen, danke :)

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1 Antwort

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Beste Antwort

Du siehst, dass die Matrix den Rang 4 hat, also sind die

Vektoren lin. unabhängig.

Wenn du das mit dem Rang (noch) nicht kennst, argumentierst

du besser so: Ich bilde für den Nullvektor eine Linearkombinationen

der gegebenen Vektoren

 \( a \cdot \vec{u} + b \cdot \vec{x} + c \cdot \vec{y} +d \cdot \vec{z}= \vec{0} \)

und berechne abcd mit dem Gleichungssystem

(genau wie deines, nur vor den Nullen Zeilen und

Spalten getauscht, also die Vektoren als Spalten.

Das gibt aber dann auch nach dem Umformen so eine

Matrix die auf der Hauptdiagonalen von 0 verschiedene

Zahlen hat, und unterhalb der Diagonalen nur 0en.

Wenn du also mit der letzten Gleichung das d ausrechnest

ist das d=0 . Oben eingesetzt gibt es c=0 etc.

Da a=b=c=d=0 die einzige Lösung ist, sind die

Vektoren lin. unabh.

Avatar von 289 k 🚀

Danke für die schnelle Antwort, ich denke, dass ich es verstanden habe xD

Falls noch Fragen aufkommen melde ich mich und hoffe, dass du mir dann wieder weiterhilfst :D

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