Untere Dreickecksmatrix ermitteln (Gauß andersrum?)

Aufrufe: 936     Aktiv: 16.10.2019 um 15:55

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Hallo,

mir fehlt der passende Einstieg für die Lösung der folgenden Aufgabe, die m.E. zwei Lerngebiete miteinander kombiniert... und das hebelt mich gerade aus.

Bin über jeden Tipp dankbar.

VG, Adrian

Die folgenden Notizen habe ich mir schon gemacht:

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Ich würde das so machen (da ja nur EINE Lösung gesucht ist):

Zunächst die Bedingungen aufschreiben:

Eine Matrix heißt untere Dreiecksmatrix, falls alle Einträge oberhalb der Hauptdiagonale gleich null sind. Für die Einträge auf der Hauptdiagonale selbst gibt es keine Beschränkungen.

-2*s11-1*s12-2*s13=0

-2*s21-1*s22-2*s23=0

`Det(S) ne 0`

...damit das etwas übersichtlicher wird:

`-2x-1y-2z=0`

`-2a-b-2c=0`

Damit s invertierbar ist, darf die Determinante nicht 0 sein, also dürfen (x,y,z) und (a,b,c) nicht linear voneinader abhängen.

Ansonsten ist die Lösung beliebig. Ich wähle x=-1 y=2 z=0 und a=0 b=-2 c=1 ; was die Gleichungen offensichtlich erfüllt. Für die noch übrigen Elemente der Matrix S wähle ich 1,1,1.

Die Matrix ist also

-1 2 0

0 -2 1

1 1 1

Die Determinate dieser Matrix ist 2+2+1=5, was offensichtlich nicht 0 ist, weshalb die Matrix invertierbar ist.

Die Kontrolle der Matrixmultiplikation führt auf die gültige Lösung (Diagonalmatrix):

10 0 0

-6 0 0

-1 -5 -5

Wenn noch Fragen sind, gerne - ansonsten bitte die Antwort mit dem grünen Häkchen akzeptieren...

 

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