matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenLineare Algebra / VektorrechnungBasis und Dimension
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Lineare Algebra / Vektorrechnung" - Basis und Dimension
Basis und Dimension < Lin. Algebra/Vektor < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra / Vektorrechnung"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Basis und Dimension: Linear Algebra
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:37 So 18.05.2008
Autor: farhad

Aufgabe
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt
Bestimimmen Sie die Dimension des Teilraums des R hoch 3,welcher von den Vektoren:vektor v eins=(2,4,8,-4,-7),Vektor v zwei=(4,-2,-1,3,1),Vektor v drei=(3,5,2,-2,4),Vektor v vier=(-5,1,7,-6,2) erzeugt wird

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf andere n Internetseiten gestellt.

Ermitteln eine Basis und die Dimension der folgende Teilräume:
a)w=(x,y,z element R hoch 3 und x+y+z=0
b)w=(x,y,z element r hoch 3 und x=y=z=0
c)w=(x,y,z element R hoch 3 und z=3x

        
Bezug
Basis und Dimension: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:54 So 18.05.2008
Autor: Tyskie84

Hallo farhad,

und ein herzliches [willkommenmr]!

Was sind deine Überlegungen zu den Aufgaben?

Sind deine Vektoren [mm] v_{1},...v_{4} [/mm] linear unabhängig?

Scheibe zunächst deine Vektoren in ein LGS um, dieses sollst du dann lösen.

Weisst du was eine Basis ist? Jeweils n linear unabhängige Vektoren [mm] \vec{b_{1}},\vec{b_{2}},...\vec{b_{n}} [/mm] eines Vektorraums V heissen Basis von V, wenn man jeden Vektor von V als Linwarkombination dieser Vektoren darstellen kann. Weisst du was das bedeutet?

Die Anzahl deiner Basisvektoren ist dann die Dimension deines Vektorraums.

Kommst du damit zunächst zurecht?

Wir möchten dich auch bitten dass du deine Lösungsansätze mit postest oder wenn du keine hast dann gezielt eine Frage stellst was du nicht verstehst dann können wir dir besser helfen. Hier noch einmal die Forenregeln zum nachlesen :-)

[hut] Gruß



Bezug
                
Bezug
Basis und Dimension: linearunabhängig
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:08 So 18.05.2008
Autor: farhad

Aufgabe
Hallo,
bei diese Frage muss Ich Linearunabhängigkeit beweisen .aber kann jemand mir sagen,wie  ich das macchen kann

Hallo,
bei diese Frage muss Ich Linearunabhängigkeit beweisen .aber kann jemand mir sagen,wie  ich das macchen kann

Bezug
                        
Bezug
Basis und Dimension: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:19 So 18.05.2008
Autor: farhad

Aufgabe
Ich habe diese Frage in kein anderen Internetseiten gestellt.
Ermitteln sie eine basis und die Dimension der Folgende Teilräume:
a)w=(x,y,z element R hoch 3 und x+y+z=0
b)w=(x,y,z element R hoch 3 und x=y=z=0
c)w=(x,y,z element R hoch 3 und z=3x

Hallo,
Ich weiss ,dass ich mit der Dimension Formel arbeiten muss .aber ich weisses nicht wie.



Bezug
                                
Bezug
Basis und Dimension: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:34 So 18.05.2008
Autor: schachuzipus

Hallo Farhad,

du brauchst die Dimensionsformel hier nicht.

Überlege dir, wie ein allg. Vektor aus den jeweiligen Mengen aussieht.

Nehmen wir zB die Menge in (a)

[mm] $M=\left\{\vektor{x\\y\\z}\in\IR^3\mid x+y+z=0\right\}$ [/mm]

Die Bedingung an die Vektoren aus M ist also, dass die Summe der Komponenten 0 ergibt

Schauen wir uns also die Gleichung $x+y+z=0$ näher an.

Welche allg. Lösung hat sie?

Du hast 1 Gleichung in 3 Unbekannten, also 2 freie Variablen, sagen wir $z=t, y=s$ mit [mm] $s,t\in\IR$ [/mm]

Dann ist [mm] $x+y+z=0\gdw x+s+t=0\gdw [/mm] x=-s-t$

Ein allg. Vektor aus M sieht also so aus: [mm] $\vektor{x\\y\\z}=\vektor{-s-t\\s\\t}$ [/mm] mit [mm] $s,t\in\IR$ [/mm]

Das kann man auseinander ziehen:

[mm] $\vektor{-s-t\\s\\t}=\vektor{-s\\s\\0}+\vektor{-t\\0\\t}=s\cdot{}\vektor{-1\\1\\0}+t\cdot{}\vektor{-1\\0\\1}$ [/mm]

Also ist eine Basis.... und damit die Dimension...

Bei den anderen Mengen ist's wesentlich einfacher...

Überlege dir auch dort, wie du einen Vektor aus den Mengen allg. darstellen kannst...


Ein Hinweis noch zur allerersten Aufgabe in deinem obersten post.

Da hattest du dich wohl irgendwie verschrieben, die Vektoren [mm] $v_1,...,v_4$ [/mm] haben doch allesamt 5 Komponenten, sie spannen also einen Unterraum des [mm] $\IR^{\red{5}}$ [/mm] auf und nicht des [mm] $\IR^3$ [/mm] wie du geschrieben hast

Wie du auf Lineare Unabh. prüfen musst, schlage bitte in der Vorlesung nach, das habt ihr mit 1000%er Sicherheit mehrfach durchgekaut ;-)


LG

schachuzipus

Bezug
                        
Bezug
Basis und Dimension: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:21 So 18.05.2008
Autor: Tyskie84

Hi,

geht es noch um die selben Vektoren? Ich denke ja ;-)

Nun erst einmal wieder die Definition anschauen:
Die Vektoren [mm] \vec{a_{1}},\vec{a_{2}},...,\vec{a_{n}} [/mm] heissen voneinander linear abhängig, wenn mindestens einer dieser Vektoren als Linearkombination der anderen Vektoren darstellbar ist. Andernfalls heissen die Vektoren linear unabhängig.

Ich gebe dir auch mal ein Beispiel:

Gegeben seinen zwei Vektoren:

[mm] \vec{v_{1}}=\vektor{2 \\ 1} [/mm] und [mm] \vec{v_{2}}=\vektor{1 \\ 3} [/mm]

Wir schreiben nun die Vektoren in eine LGS um:

[mm] \\2r+ \\s=0 [/mm]
[mm] \underline{r+3s=0} [/mm]
[mm] \\2r+ \\s=0 [/mm]
   [mm] \undeline{5s=0} [/mm]

[mm] \Rightarrow \\s=0 \Rightarrow \\r=0 [/mm]

Das bedeutet, dass nur die triviale Lösung existiert und die Vektoren sind somit linear unabhängig.

Versuch es mal mit deinen Vektoren oder mit denen zur Übung:

[mm] \vec{v_{1}}=\vektor{1 \\ 2 \\ 3} [/mm] , [mm] \vec{v_{2}}=\vektor{4 \\ 0 \\ 1} [/mm] , [mm] \vec{v_{3}}=\vektor{2 \\ -4 \\ 7}. [/mm] Du wirst festellen dass diese Vektoren linear abhängig sind.

[hut] Gruß

Bezug
                                
Bezug
Basis und Dimension: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:45 So 18.05.2008
Autor: rabilein1

Beim dritten Vektor habe ich [mm] \vektor{2 \\ -4\\ -5} [/mm] raus für lineare Abhängigkeit, an Stelle von  [mm] \vektor{2 \\ -4\\ 7} [/mm]

Weil:  [mm] (-2)*\vektor{1 \\ 2\\ 3}+ \vektor{4 \\ 0\\ 1} [/mm] = [mm] \vektor{2 \\ -4\\ -5} [/mm]

Bezug
                                        
Bezug
Basis und Dimension: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:51 So 18.05.2008
Autor: Tyskie84

Hi,

Ich verstehe nicht ganz was du mir damit sagen willst? Warum soll dort [mm] \vektor{2 \\ -4 \\ -5} [/mm] herauskommen?

Die Vektoren [mm] \vec{v_{1}},\vec{v_{2}} [/mm] und [mm] \vec{v_{3}} [/mm] sollen auf Linear Unabhängigkeit geprüft werden.

[hut] Gruß

Bezug
                                                
Bezug
Basis und Dimension: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:10 So 18.05.2008
Autor: rabilein1


> Die Vektoren [mm]\vec{v_{1}},\vec{v_{2}}[/mm] und [mm]\vec{v_{3}}[/mm] sollen
> auf Linear Unabhängigkeit geprüft werden.

Ja, genau. Aber dann hast du geschrieben: "Du wirst festellen dass diese Vektoren linear abhängig sind."
Die von dir genannten 3 Vektoren sind aber linear unabhängig


> Warum soll dort [mm]\vektor{2 \\ -4 \\ -5}[/mm] herauskommen?

Weil sie dann linear abhängig wären.

Bezug
                                                        
Bezug
Basis und Dimension: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:14 So 18.05.2008
Autor: Tyskie84

Hi,

ich habe mich bei [mm] \vec{v_{1}} [/mm] etwas verschrieben, es muss [mm] \vec{v_{1}}=\vektor{1 \\ 2 \\ \red{-}3} [/mm] heissen.

Danke für die Aufmerksamkeit :-)

[hut] Gruß

Bezug
                                                                
Bezug
Basis und Dimension: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:21 So 18.05.2008
Autor: rabilein1


> ich habe mich bei [mm]\vec{v_{1}}[/mm] etwas verschrieben

Naja, eigentlich ist es ja auch völlig egal, bei welchem Vektor man welche Komponente ändert.
Ich hatte rein willkürlich bei [mm]\vec{v_{3}}[/mm] die unterste Komponente so angepasst, dass Lineare Abhängigkeit entstand.

Bezug
                                                                        
Bezug
Basis und Dimension: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:24 So 18.05.2008
Autor: Tyskie84

Hi,

>  
> Naja, eigentlich ist es ja auch völlig egal, bei welchem
> Vektor man welche Komponente ändert.
> Ich hatte rein willkürlich bei [mm]\vec{v_{3}}[/mm] die unterste
> Komponente so angepasst, dass Lineare Abhängigkeit
> entstand.  

Das ist klar ;-) nur war ich verwundert was du mir damit sagen wolltest.

[hut] Gruß


Bezug
                                                                                
Bezug
Basis und Dimension: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:34 So 18.05.2008
Autor: rabilein1


> Das ist klar ;-) nur war ich verwundert was du mir damit
> sagen wolltest.

Dir wollte ich damit eigentlich gar nichts sagen, da ich annehme, dass du dich mit der Materie auskennst (bzw. hier nur ein Minuszeichen vergessen hast)

Aber wer sich nicht so gut auskennt, der würde ja sonst nicht verstehen, wie du da auf Lineare Abhängigkeit gekommen bist, wenn er dein Beispiel durchrechnet. Deshalb hatte ich geschrieben, dass da an einer bestimmten Stelle eine andere Zahl stehen müsste.

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra / Vektorrechnung"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]