Frage bezüglich determinante der Matrix finden?

2 Antworten

Von Experte TBDRM bestätigt

Du hast eine mögliche Lösung durch deine Überlegung gefunden. Gesucht sind jedoch alle Werte, die det(...) = 0 erfüllen.

Den Laplace-Entwicklungssatz könnte man verwenden. Ich persönlich würde das jedoch eher mit elementaren Zeilen- bzw. Spalten-Umformungen lösen.

Bedenke insbesondere:

  • Addiert man das Vielfache einer Zeile/Spalte zu einer anderen Zeile/Spalte ändert sich die Determinante nicht.
  • Vertauscht man zwei Zeilen/Spalten, ändert sich das Vorzeichen.
  • Bei Dreiecksmatrizen ist die Determinante gleich dem Produkt der Einträge auf der Hauptdiagonalen.

Im konkreten Fall bietet es sich an, die 4-te Spalte von den anderen Spalten zu subtrahieren. Dann entstehen schnell viele Nuller und man hat schon fast eine Dreiecksmatrix. Man muss dann nur noch die 4-te Spalte nach vorne durchtauschen, und schon hat man eine untere Dreiecksmatrix, bei der man die Determinante einfach ablesen kann.

Bild zum Beitrag

Ergebnis: Die gesuchten Werte sind genau die Werte, bei denen a = 0 oder b = 2 oder c = 3 oder d = 4 ist.

 - (Vektoren, Matrix, determinante)

barbo2929 
Fragesteller
 14.07.2023, 21:13

Wow danke für die ausfürliche antwort sofort verstanden und vielen dank. Nur noch ne kleine frage nun wenn wir die spalten vertauschen hast du ja gesagt das sich die Vorzeichen verändern, doch wir haben diese vertauscht und die vorzeichen sind ja noch gleich oder habe ich ein denkfehler? Edit: habe jetzt erst die -1 vor det() hat sich geklärt danke nochmals

1
mihisu  14.07.2023, 21:15
@barbo2929

Doch. Das Vorzeichen hat sich geändert.

Ich habe 3 paarweise Spaltenvertauschungen durchgeführt, was 3-mal das Vorzeichen ändert. Daher ist nach diesem Schritt ein Faktor (-1)³ hinzugekommen, was sich zu -1 vereinfachen lässt. [Quasi: 2 Vorzeichenänderungen haben sich gegenseitig aufgehoben; eine Vorzeichenänderung ist noch übrig geblieben.]

Edit: OK, das hast du inzwischen selbst noch gesehen.

2
TBDRM  14.07.2023, 21:22

Womit erstellst du die Formeln? :)

0
mihisu  14.07.2023, 21:25
@TBDRM

In diesem Fall habe ich die Formeln in Microsoft Word aufgeschrieben.

... und dann mit Hilfe von „Snip & Sketch“ (bei Windows über [Windows-Taste] + [Shift-Taste] + [S] erreichbar) einen Bildschirmausschnitt als Bild in die Zwischenablage erhalten, was ich dann in die Antwort eingefügt habe.

1

Hier stand nicht weiter hilfreiches.

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)