LGS

Aufrufe: 688     Aktiv: 19.11.2019 um 17:51

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Wie löse ich dieses LGS:

x4 -2x5 =1

x1+4x3 =1 

 

(Man beachte, dass die x tiefergestellt sein sollen. Sprich x1 und x5 und nicht x*5 etc.)

Wie sieht hier der Ansatz aus, um dieses LGS aufzulösen. Mit einer ZSF bekomm ich es nicht hin. Und rein über das Einsetzverfahren, komm ich zu keiner eindeutigen LSG.

 

Vielen Dank

 

Grüße Adem

 

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Du hast vier Variablen, aber nur zwei Gleichungen, das heißt es gibt unendlich Lösungen. Die Lösungmenge erhält man durch auflösen nach x3 und x5:

x5=(x4-1)/2

x3=(1-x1)/4

desweiteren ist x2 beliebig.

Nun benenne x1=a, x2=b und x4=c. Dann ist

L={(a, b, (1-a)/4, c, (c-1)/2)}|a,b,c reell} 

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Vielen Dank! Hatte einen ähnlichen Ansatz

grüße Adem
  ─   AdemKokud 19.11.2019 um 17:48

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Hallo,

du wirst auch keine eindeutige Lösung erhalten. 

$$ x_4 -2x_5 = 1 \\ x_1 +4x_3 = 1 $$

Wir formen beide Gleichungen nach einer Variable um

$$ x_4 = 2x_5 + 1 \\ x_1 = -4x_3 +1 $$

Nun wählen wir \( x_3 \) und \(x_5 \) beliebig, also

$$ x_3 = s \\ x_5 = t $$

Damit erhalten wir

$$ x_4 = 2t +1 \\ x_1 = -4s + 1 $$

Nun haben wir für \( x_2 \) keine Einschränkung, also wählen wir \( x_2 \) auch frei:

$$ x_2 = u $$

und erhalten den Lösungsvektor 

$$ \vec{x} = \begin{pmatrix} -4s+1 \\ u \\ s \\ 2t+1 \\ t \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix} + s \begin{pmatrix} -4 \\ 0 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix} + u \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix} + t \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 0 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} $$

Alle Vektoren die du durch diese Vektoren erzeugen kannst, erfüllen dein Gleichungssystem.

Grüße Christian

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Ah vielen Dank für die schnelle Antwort, genau die gleichen Vektoren hatte ich auch. Wusste nur nicht dass es der Lösung entspricht.

Grüße Adem
  ─   AdemKokud 19.11.2019 um 17:47

Perfekt. Sehr gerne :)
  ─   christian_strack 19.11.2019 um 17:51

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