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LGS aus gegebener Lösungsmenge ermitteln |
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capreolis
Junior  Dabei seit: 29.03.2012 Mitteilungen: 15
Aus:
 |     Themenstart: 2012-07-06 17:24
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Hallo!
Seit gestern versuche ich folgende Aufgabe zu lösen, aber mir fehlt das Wissen, wie ich aus einer gegebenen Lösungsmenge ein lineares Gleichungssystem ermitteln kann, dessen Lösungsmenge der gegeben entspricht. Umgekehrt gibt es ja Algorithmen wie das Gauß-Verfahren, aber hierfür habe ich nichts darüber gefunden, wie ich vorzugehen habe.
Ich würde mich freuen, wenn mir jemand allgemein erklären könnte, wie ich für eine beliebige Lösungsmenge das dazugehörige LGS ermitteln kann.
Die Aufgabe im Speziellen:
 
Geben Sie ein lineares Gleichungssystem an, dessen Lösungsmenge dem durch (3,-2,-1)^T erzeugten Untervektorraum des \IR^3 entspricht.
Stimmt denn schonmal folgende Annahme?
 
Die gegebene Lösungsmenge ist also menge(\lambda * v | \lambda \el\ \IR), da \IR.v der von v = (3,-2,-1)^T erzeugte Unterraum ist. Nun sei Ax=b das lineare Gleichungssystem und x die gegebene Lösungsmenge mit x_1 = 3\lambda, x_2 = -2\lambda, x_3 = -1\lambda.
Gesucht ist also die Matrix A und der Vektor b mit
 
A (3\lambda;-2\lambda;-\lambda) = b
Nur wie gehe ich da nun vor? Ich könnte schonmal erahnen, dass das gesuchte LGS eine Nullzeile hat, da eine frei wählbare Variable vorhanden ist, aber dann weiß ich nicht mehr weiter.
Schonmal vielen Dank!
[ Nachricht wurde editiert von capreolis am 06.07.2012 17:27:43 ]
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Radix
Senior  Dabei seit: 20.10.2003 Mitteilungen: 5039
Aus: Wien
 |     Beitrag No.1, eingetragen 2012-07-06 17:56
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Hallo Capreolis!
Die Lösungsmenge ist eine Gerade und daher die Schnittmenge zweier Ebenen. Dein Gleichungssystem besteht dann aus den beiden Ebenengleichungen.
Gruß,
Radix
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LutzL
Senior  Dabei seit: 06.03.2002 Mitteilungen: 8751
Aus: Berlin-Mahlsdorf
 |     Beitrag No.2, eingetragen 2012-07-06 18:03
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