Lösungen von linearen Gleichungssystemen

Aufrufe: 399     Aktiv: 31.10.2021 um 08:50

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Liebes mathefragen.de-Team,

könnt ihr mir bitte sagen, was n ist?

bzw. wie ich für eine 3x3 Matrix (1 -1 -1
                                                    1  0   a
                                                    1  a   0)

mit Ax = (2
               1
               1) berechne, welche Bedingung für a erfüllt sein muss, damit das Gleichungssystem genau eine Lösung, mehr als eine Lösung und keine Lösung hat?

Herzlichen Gruß
Hannah

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Du hast doch ein Matrix \(M_{mn}\), also m Zeilen und n Spalten. Dein n ist die Anzahl der Spalten - bei einem Gleichungssystem entspricht das der Anzahl der Variablen.

In deinem Beispiel ist also n = 3.

Du musst also deine erweiterte Matrix mit dem Gauß-Verfahren umformen. Dann nutzt du die Informationen die du erhälst, wenn du dir den Rang von A und den von A' vergleichst.

Rang(A) \(\ne\) Rang(A') => keine Lösung.
Rang(A) = Rang(A') = n (hier 3) => genau eine Lösung
Rang(A) = Rang(A') \(\ne\) n => mehr als eine Lösung

Der Rang einer Matrix ist übrigens die Anzahl der Zeilen, die keine Nullzeilen sind (nach Anwendung von Gauß).
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