Basis bestimmen (Vektorräume)?

2 Antworten

Die Ersteller der Musterlösung haben nun mal mit a1 und a2 angefangen. Je 2 der 4 Vektoren sind linear unabhängig, je drei linear abhängig.

Welche man (zuerst) prüft, ist letztlich egal. Die Mächtigkeit der Basis ist immer gleich.

Mit den ersten Vektoren anzufangen hat den Vorteil, das da die Wahrscheinlichkeit am größten ist, die Lösungen vergleichen zu können.

Woher ich das weiß:Hobby – Hobby, Studium, gebe Nachhilfe

Es steht doch in der Lösung drin, dass "elementare Spaltenumformungen" verwendet wurden. Das ist im Wesentlichen der Gauß-Algorithmus, nur eben auf Spalten angewendet statt auf Zeilen:

1 0  1 1
1 1  0 2
0 2 -2 2
0 1 -1 1

Nun das (-1)-Fache der ersten Spalte auf die dritte und vierte addieren:

1 0  0 0
1 1 -1 1
0 2 -2 2
0 1 -1 1

Und wenn du jetzt ganz scharf hinschaust, siehst du schon, dass die zweite, dritte und vierte Spalte alle kollinear sind. Daher genügt es, eine davon im Erzeugendensystem aufzunehmen.

Ansonsten kannst du auch weiter Spaltenoperationen durchführen, bis die Matrix auf Spaltenstufenform ist. Dann nimmst du alle Vektoren, die nicht der Nullvektor sind, in deine Basis auf.

HalloNo 
Fragesteller
 29.05.2020, 18:00

Ah verstehe. Also wenn man dann den span(a1,a2) als Erzeugendensystem hat muss man dann noch untersuchen ob a1 und a2 linear unabhängig sind und das ist dann einfach das gauss verfahren mit dem Nullvektor oder?

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