Aussagen zu linearer Abhängigkeit von Vektoren

Erste Frage Aufrufe: 766     Aktiv: 30.03.2020 um 10:50

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Hallo, 

Ich komme bei der o.g. Aufgabe nicht weiter.

Bei der ersten Aussage bin ich mir sicher, dass sie richtig ist, weil sie ja sozusagen einen "Grundsatz" der Vektorgeometrie beinhaltet.

Bezüglich der zweiten Aussage bin ich verwirrt. Wie soll denn r*u+s*v irgendwas ergeben, wenn r=s=0 ist?

Bei der dritten Aussage denke ich, dass sie falsch ist, da es doch möglich ist, einen Vektor als Linearkombination zweier linear abhängiger Vektoren darzustellen, z. B. 3*(1|2|4)+5*(3|6|12)=(18|36|72)(stellt sie euch als Spaltenvektoren dargestellt vor).

Die vierte Aussage verunsichert mich wieder, ich weiß nicht, was sie mir sagen will.

 

Ich hoffe, ihr könnt mir helfen & bleibt gesund.

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Du denkst schon genau richtig. Die Verwirrung ist ein Zeichen dafür, dass da etwas nicht stimmt.   ─   digamma 29.03.2020 um 17:21
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1 Antwort
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Hallo,

soweit bist du schon mal auf dem richtigen Weg :)

Nun müssen aber falsche Aussagen auch noch korrigiert werden.

2) Was muss denn für \( r \) und \( s \) gelten, damit die drei Vektoren linear abhängig sind?

3) Dein Gegenbeispiel ist absolut richtig. Also müssen wir den Satz umformulieren
Was sagt es denn dann über die Vektoren aus, wenn wir einen Vektor als Linearkombination von zwei anderen Vektoren darstellen können?

4) Wie digamma so schön sagt, deine Verwirrung zeigt dir hier richtig, das es etwas nicht stimmen kann. Fragen wir uns wieder, was muss denn für \( r \) und \( s \) gelten, damit die drei Vektoren linear unabhängig sind?

Versuch mal die Aussagen zu korrigieren. Ich gucke gerne nochmal drüber. :)

Grüße Christian

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Danke Christian für deine Antwort.

2) Hier müsste doch r oder s ungleich Null sein, daher lautet die Aussage dann: Die Vektoren [...] sind linear abhängig, wenn gilt: r*u+s*v=w mit r oder s ungleich 0.
3) habe ich so geändert, dass es linear abhängig heißt.
4) Lineare Unabhängigkeit gibt es doch, wenn sich der Nullvektor nur durch eine Linearkombination der Vektoren erzeugen lässt, in der alle Koeffizienten der Kombination auf den Wert null gesetzt werden. Müsste hier r=s=0 sein? Aber es heißt doch trotzdem noch r*u+s*v=w, nur wie sollen denn überhaupt u(1|1|2) und v(3|1|1) mit diesen Zahlen irgendwie w(0|0|1) ergeben? Mit diesen Beispielen kommt man doch nie im Leben genau auf w? Oder muss es r*u+s*v ist ungleich w heißen, mit r=s=0? Ich bin immer noch verwirrt.

LG Manuel
  ─   manuel01 30.03.2020 um 10:26

Sehr gerne :)
Die 2) und 3) sind auf jeden Fall schon mal richtig. :)
4) Ja da liegst du auch richtig. Die Definition der Linearen Un-/Abhängigkeit, erfolgt eigentlich über die Linearkombination des Nullvektors. Also über die Gleichung
$$ r \cdot \vec{u} + s \cdot \vec{v} + t \cdot \vec{w} = 0 $$
hier müsste nun \( r=s=t =0 \) gelten.

Nun gut das steht jetzt aber nicht da. Bei dieser Gleichung darf es einfach keine Lösung für \( r ,s \) geben.
Ich würde dann sowas schreiben wie:
...sind nur linear unabhängig, wenn bzgl. der Gleichung
$$ r \cdot \vec{u} + s \cdot \vec{v} = \vec{w} $$
für \(r \) und \( s \) keine Lösung existiert.

Grüße Christian
  ─   christian_strack 30.03.2020 um 10:32

Danke dir, ich habe es jetzt so geschrieben, wie du es vorschlägst.

  ─   manuel01 30.03.2020 um 10:45

Das ist ja im Prinzip genau das was dich gestört hat. Man kann eben keine Lösung finden, wenn diese Vektoren linear unabhängig sein sollen :)
Sehr gerne.
  ─   christian_strack 30.03.2020 um 10:50

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