de-CH
utf-8
math math-format kvector
Lösung mit fast Matrix-Dreiecksform
gauss-02-01
multiple
97844723712
randRangeNonZero(-9,9) randRangeExclude(-9,9,[0]) randRangeNonZero(-9,9) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1,D,-D]) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) A*X+B*Y+C*Z D*Y+E*Z F*Y+ G*Z

Gegeben sei ein LGS der Form \begin{pmatrix}A & B & C & \bigl | &M \\ 0 & D & E & \bigl | &N \\ 0 & F & G & \bigl | &L \end{pmatrix} mit der eindeutigen Lösung \begin{pmatrix} {\color{red}X} \\ {\color{blue}Y} \\ Z \end{pmatrix}.

Bestimmen Sie die Einträge

a \color{red} X = X
b \color{blue} Y = Y
c Z = Z

Für die Zeilenstufenform müssen wir in \begin{pmatrix}A & B & C & \bigl | &M \\ 0 & D & E & \bigl | &N \\ 0 & \boxed{F} & G & \bigl | &L \end{pmatrix} noch \fbox{\text{eine Null}} erzeugen.

Das gelingt mit Ersetzen der {3. Zeile} durch negParens(F) \; \cdot {2. Zeile} - D \; \cdot {3. Zeile}.

Das ergibt \begin{pmatrix}A & B & C & \bigl | &M \\ 0 & D & E & \bigl | &N \\ 0 & \boxed{0} & F*E-D*G & \bigl | &F*N-D*L \end{pmatrix} und damit Z = Z.

Die zweite Zeile D Y + E Z = N umgestellt D Y = N - E Z und Z = Z eingesetzt ergibt {\color{blue}Y = Y}.

Mit diesen beiden Werten Z = Z und {\color{blue} Y = Y} in der ersten Zeile A X + B Y + C Z = M umgestellt A {\color{red}X} = M - B {\color{blue}Y} - C Z ergibt dann {\color{red}X = X}.