Determinante falsch berechnet?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Du solltest bedenken, dass entsprechende Zeilenumformungen den Wert der Determinante verändern können...

  • Addiert man zu einer Zeile ein Vielfaches einer anderen Zeile, so ändert sich der Wert der Determinante nicht.
  • Multipliziert man eine Zeile mit einer Zahl k, so ist der neue Wert der Determinante das k-fache des vorigen Wertes der Determinante. [Dementsprechend muss man am Ende mit einem Faktor 1/k korrigieren, um dies auszugleichen.]
  • Vertauscht man zwei Zeilen, so ist der neue Wert der Determinante das (-1)-fache des vorigen Wertes der Determinante. [Dementsprechend muss man am Ende mit einem Faktor (-1) korrigieren, um dies auszugleichen.]

Im konkreten Fall:

  • Der Schritt „2 Z₃ - 3 Z₂“ ist eine Kombination aus einer Multiplikation der dritten Zeile mit 2 [weshalb man am Ende mit 1/2 korrigieren muss] und der Addition des Vielfachen einer Zeile zu einer anderen Zeile.
  • Der Schritt „5 Z₄ + 2 Z₃“ ist eine Kombination aus einer Multiplikation der vierten Zeile mit 5 [weshalb man am Ende mit 1/5 korrigieren muss] und der Addition des Vielfachen einer Zeile zu einer anderen Zeile.

Dementsprechend musst du im konkreten Fall am Ende den Wert 1 ⋅ 2 ⋅ (-10) ⋅ (-12) = 240 mit einem Faktor 1/2 ⋅ 1/5 korrigieren, was dann den richtigen Wert 1/2 ⋅ 1/5 ⋅ 240 = 24 für die Determinante der ursprünglichen Matrix A liefert.

Die Zeilenumformungen verändern den Wert der Determinante. Siehe zum Beispiel auch https://www.mathebibel.de/determinante-berechnen-nach-gauss

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterabschluss Theoretische Physik
MobyHick 
Fragesteller
 06.01.2022, 13:00

Wie bringe ich diese Matrix in Zeilenstufenform ohne den Wert der Determinante zu verändern? Also wenn ich z.B eine ganze Zeile durch einen Wert teile, verändert es die Determinante auch?

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PhotonX  06.01.2022, 13:04
@MobyHick
Also wenn ich z.B eine ganze Zeile durch einen Wert teile, verändert es die Determinante auch?

Ganz genau!

Wie bringe ich diese Matrix in Zeilenstufenform ohne den Wert der Determinante zu verändern?

Am besten gar nicht, nutze den Laplace'schen Entwicklungssatz! Bietet sich bei dieser Matrix besonders an, weil sie eine Zeile hat, in der alle Einträge außer einem gleich Null sind.

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SirNik  06.01.2022, 13:03

Bei dir kommt ja 1*2*(-10)*(-12) = 240 raus. Mit dem Hinweis von PhotonX siehst du, dass du einmal Zeile 3 mit 2 multiplizierst und Zeile 4 mit 5 => 2*5=10. Wenn du nun deine Determinante durch 10 teilst kommt deine 24 raus. Das Multiplizieren einer Zeile ändert den Wert der Determinante, wenn du das tust, musst du am Ende auch wieder teilen. Wenn du das Umgehen möchtest, dann rechne nicht z.B. (2z_3 - 3z_2), sondern (z_3 - 3/2 z_2). so veränderst du den Wert nicht

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