Probleme bei mathe (LGS)?


01.01.2020, 13:48

So hab ich das jetzt

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

erster Schritt: -2*II+I

2x+2y+3z=-2
2y+z=0
y+2z=-3

dann -2*III+II

2x+2y+3z=-2
2y+z=0
-3z=-6

dann mit der letzten Zeile das z berechnen und in die vorletzte Zeile einsetzen und damit dann y berechnen. Anschließend z und y in die erste Zeile um x zu berechnen


Gutefrage749 
Fragesteller
 01.01.2020, 13:36

Wie kommt denn da die 2y+z=0 ?

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mihala  01.01.2020, 13:37
@Gutefrage749

das habe ich doch geschrieben: die zweite Zeile mit (-2) multiplizieren und zur ersten addieren

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Gutefrage749 
Fragesteller
 01.01.2020, 14:01
@mihala

Hab es nochmal gerechnet und richtig danke für die hilfe

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Da sind 2 Fehler drin:

2⋅II – I ergibt:
–2y – z = 0,
nicht "+z",

und 2⋅III – I ergibt:
–2x + z = –4,
es fehlt also "–2x".

Stattdessen geht man nach dem Gaußschen Verfahren so vor:
Zuerst eliminiert man x aus den Gleichungen [II] und [III], danach eliminiert man y aus der neuen Gleichung [III]. Zum Schluss setzt man die Gleichungen von unten nach oben ineinander ein:

[I.0]  2x + 2y + 3z = –2
[II.0]  x      +  z = –1    |   [I.0]–2⋅[II.0]
[III.0]      y + 2z = –3

[I.1]  2x + 2y + 3z = –2
[II.1]      2y +  z = 0
[III.1]      y + 2z = –3    |   [II.1]-2⋅[III.1]

[I.2]  2x + 2y + 3z = –2
[II.2]      2y +  z = 0
[III.2]         -3z = 6     |   [III.2]:(-3)

[I.3]  2x + 2y + 3z = –2
[II.3]      2y +  z = 0
[III.3]           z = -2    |   einsetzen in [II.3]

[I.4]  2x + 2y +  3z  = –2
[II.4]      2y + (-2) = 0   | +2, :2
[III.4]            z  = -2

[I.5]  2x + 2y +  3z = –2
[II.5]       y       = 1    |   einsetzen in [I.5]
[III.5]            z = -2   |   einsetzen in [I.5]

[I.6]  2x + 2⋅1 + 3⋅(-2) = –2   |   +4, :2
[II.6]       y          = 1
[III.6]               z = -2

[I.6]  2x + 2⋅1 + 3⋅(-2) = –2   |   +4, :2
[II.6]       y          = 1
[III.6]               z = -2

[I.7]   x               = 1
[II.7]       y          = 1
[III.7]               z = -2

Probe durch Einsetzen von x, y und z in die ursprünglichen Gleichungen:

[I links]  2x + 2y + 3z = 2⋅1 + 2⋅1 + 3⋅(-2) = -2
[I rechts] –2

[II links]  x + z = 1 + (-2) = -1
[II rechts] -1

[III links]  y + 2z = 1 + 2⋅(-2) = -3
[III rechts] –3
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – LMU München, Dipl. Math., eigene Recherche

am einfachsten ist hier das Einsetzverfahren

1) 2*x+2*y+3*z=2

2) 1*x+0*y+1*z=1 x=1-z

3) 0*x+1*y+2*z=3 y=3-2*z

3) und 2) in 1)

2*(1-z)+2*(3-2*z)+3*z=2

2-2*z+6-4*z+3*z=2

8-3*z=2

-3*z=2-8=-6

z=-6/-3=2

in 2) x=1-2=-1

in 3) y=3-2*2=3-4=-1

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert

Du musst in den anderen Beiden Gleichungen z auf die rechte Seite bringen und dann den ausgerechneten Wert für z einsetzen.

Dasselbe machst du dann für den ausgerechneten wert der zweiten Zeile in der ersten Zeile.


mihala  01.01.2020, 13:15

das ist dann aber nicht mehr der Gaußsche Algorithmus

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Destranix  01.01.2020, 13:18
@mihala

Doch, das ist der Gaußalgorithmus.

Stell mal hier rein, was du bisher gerechnet hast(Am Besten in Textform, das sollte schneller gehen als ein Bild), womöglich hast du einen Fehler gemacht.

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Gutefrage749 
Fragesteller
 01.01.2020, 13:34
@Destranix

Ich hatte das so

2x+2y+3z=-2

x +z=-1 |2× || - |

y +2z=-3 |2× |||-| dann kam das

2x+2y+3z=-2

z=0

1z=-4

Das hatte ich bis jetzt raus aber kam nicht weiter ich glaube das ich alles falsch habe

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Destranix  01.01.2020, 13:36
@Gutefrage749

Wenn du 2x|| - | rechnest, dann muss in der zweiten Zeile irgendwo y auftauchen, denn du ziehst ja von 0y 2y ab.

Ähnlich in der 3.ten Zeile mit x;

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Destranix  01.01.2020, 13:41
@Gutefrage749

Ich rechne es dir mal vor:

2x+2y+3z=-2

x +z=-1 

y +2z=-3
->(2x|| - |)
2x+2y+3z=-2
2x-2x-2y+z-3z=-2+2
y+2z=-3
->
2x+2y+3z=-2
-2y-2z=0
y+2z=-3

Du siehst, was ich meine? Du hattest bei deiner rechnung das -2y kommplett wegfallenlassen.

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Gutefrage749 
Fragesteller
 01.01.2020, 13:47
@Destranix

Ich verstehe nicht warum -2z warte ich stell oben rein wie ich das habe jetzt

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Destranix  01.01.2020, 13:54
@Gutefrage749

Du hast:

(2x+2y+3z)

und

(x+z)

Jetzt rechnest du:

2*(x+z)-(2x+2y+3z)

Was kommt raus?

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Gutefrage749 
Fragesteller
 01.01.2020, 13:57
@Destranix

So haben wir das gar nicht gelernt so kenn ich das nicht ka

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Gutefrage749 
Fragesteller
 01.01.2020, 14:00
@Destranix

Oke ich hab es jetzt gerechnet und hab es richtig danke für die hilfe

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Destranix  01.01.2020, 14:01
@Gutefrage749

Ok, dann erkläre ich es.

Was du machst, ist, Zeilen mit einem Skalar zu multiplizieren oder Zeilen von anderen zeilen abzuziehen/dazuaddieren.

Eine Zeile hat die Form f(x) = y;

y ist ein skalar und f(x) ist ein Polynom.

Eine Multiplikation mit einem Skalar a sieht folgendermaßen aus:

a*f(x)=a*y;

Das abzeihen einer Zeile g(x)=z von einer zeile f(x)=y sieht folegndermaßen aus:

f(x)-g(x)=y-z;

Das sind die Operationen, die du durchführst.

Wie Man Terme voneinander abzieht weißt du hoffentlich.

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