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linear abhängig

Frage: linear abhängig
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Hey,

wenn ich zwei Ebenen in Parameterform habe und diese auf lineare Abhängigkeit prüfen müsste, was genau muss ich da machen?

ich weiß, dass ich immer mindestens ein Richtungsvektor mit ein bzw.
zwei Richtungsvektoren der anderen Ebene glecihsetzen muss ..
meine Lehrerin meinte, da würde es irgendwie 16 (oder so) Möglichkeiten geben, aber wir müssten nur irgendwie die Hälfte durchgehen.. war ziemlich unverständlich alles

kann mir vllt. jemand erklären, was linear abhängig bedeutet (bitte nicht zu komplizuiert, v_love:p) und was ich jetzt genau mchen muss?

hab nochmal woanders nachgeschaut und da stand einfach nur, dass man 3 Vektoren nimmt die mit 000 am ende gleichsetzt und wenn 0 rauskommt sind die linear unabhängig, aber kommt doch immer raus, wenn nur variabeln vorhanden sind?!

danke
Frage von donytoni (ehem. Mitglied) | am 08.04.2010 - 10:42


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Antwort von Maddin. (ehem. Mitglied) | 08.04.2010 - 11:23
wenn zwei Vektoren von einander linear abhängig sind, dann ist der eine ein Vielfaches vom anderen.
ob zwei vektoren linear abhängig sind, untersucht man am besten mit dem kreuzprodukt.
(sind sie abhängig, kommt der nullvektor heraus)
bei zwei Ebenen guckt man am besten, ob die Normalenvektoren der Ebenen abhängig sind. (die Normalenvektoren kriegt man aus dem Kreuzprodukt der jeweiligen Richtungsvektoren)

P.S.. falls du das Kreuzprodukt noch nicht kennst, geb ich dir nur einen Tipp: lern es! es wird dir das Leben erleichtern :-)


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Antwort von -max- (ehem. Mitglied) | 08.04.2010 - 11:25
Also, seien 3 Vektoren a,b,c und drei Faktoren c,d,e (aus R).

Die Vektoren a,b,c sind linear abhängig, wenn du Linearkombinationen findest, die auf 0 abbilden.
das heißt: du findest immer c,d,e so dass
c*a+d*b+e*c=0
einzige bedingung: es dürfen nicht alle Faktoren gleich Null sein.
(Das gilt natürlich für eine beliebige Anzahl an Vektoren und Faktoren: c1*a1+...+cn*an=0 )

Linear unabhängig sind sie dann, wenn du für diese Gleichung ( c*a+d*b+e*c=0 ) keine Lösung findest, ohne dass alle {c,d,e}=0 sind.


edit: ups... :>
das passiert wenn man sich das noch mal auf die Schnelle aus dem Netz zusammenbastelt ^^


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Antwort von donytoni (ehem. Mitglied) | 08.04.2010 - 11:35
mhh ich hab ehrlich gesagt keine Ahnung, was ihr meint mit euren Beispielen.. wir htten das irgendwie damals ganz komisch gemacht.

wenn ich jetzt 3 Vektoren hab und die auf lineare Abhängikeit prüfen soll und das mach was du ekrlärt hast (max), dann ist das doch das selbe, was ich oben schon beschrieben hab und ich versteh nicht wie da nicht 0 rauskommen soll wenn ich Vektor1*a+Vektor2*b+Vektor3*c=0 auflöse.

mhh meint ihr sowas könnte inna GK-Abiklausur vorkommen? eher nich oder und wenn dann Ebenenbeziehungen ausrechnen und wie das geht ist mir klar

 
Antwort von GAST | 08.04.2010 - 15:39
"Zwei Ebenen sind nur dann linear abhängig, wenn du Parallel sind."

2 ebenen können nicht lineaer abhängig sein

"aber kommt doch immer raus, wenn nur variabeln vorhanden sind?!"

nimm die standardbasis:
{(1|0|0);(0|1|0);(0|0|1)}

nun bildest du die lineaerkombination der 3 vektoren:
(r|s|t)=0, ist nur dann der fall, wenn r=s=t=0 ist, also sind die vektoren lineaer unabhängig (und spannen damit den R³ auf)

und nebenbei kann ich dir noch an dieser stelle deine andere frage beantworte:
die richtungen der achsen sind durch diese basisvektoren festgelegt.
(0|0|1) ist der basisvektor in z-richtung.
das ist alles durch definition so.
man könnte auch (0|0|2) wählen, allerdings ist das kein einheitsvektor (d.h. er hat nicht die länge 1), ist unschön.

andererseits sind z.b. (1|0|0); (1|0|0), (0|0|1) lineaer abhängig.
wieder lineaerkombination bilden: (r+s|0|t)=0, und du siehst, dass r,s nicht notwendigerweise 0 sein müssen. (wähle beispielsweise r=1, dann ist s=-1)

bei der berechnung, ob 3 vektoren lineaer abhängig sind, oder nicht ist es oft einfacher einen vektor als lineaerkombination der anderen zu schreiben (was für den fall, dass keiner der vektoren der nullvektor ist, äquivalent zur definition der lineaeren abhängigkeit ist) und dann zu prüfen, ob du zwei skalare r,s, finden kannst, sodass a=r*v+s*w ist, wobei a,v,w die 3 vektoren sein sollen.
du siehst, warum es einfacher ist: aus 3 variablen werden 2.
kannst du keine r,s finden, sind die 3 vektoren lineaer unabhängig.

allerdings wirst du wahrscheinlich nicht 3 vektoren auf lineaere abhängigkeit prüfen müssen.

was eher dran kommen kann ist eine frage wie "sind die geraden parallel", und das sollte man auf den ersten blick sehen. (vektoren vielfache: dann ja; sonst nicht)
lautet die frage "sind die ebenen parallel", so ist es meiner ansicht nach nicht ungünstig erst die normalenvektoren der ebenen zu bestimmen, falls die ebene nicht sowieso schon in der entsprechenden form gegeben ist. (wobei du da natürlich noch über den schnitt gehen kannst, womit die untersuchung der lineaeren abhängigkeit komplett übergangen wäre)


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Antwort von donytoni (ehem. Mitglied) | 08.04.2010 - 16:48
Zitat:
was eher dran kommen kann ist eine frage wie "sind die geraden parallel", und das sollte man auf den ersten blick sehen. (vektoren vielfache: dann ja; sonst nicht)

ja das sehe ich genau so und darüber bin ich auch froh, weil ich leider kein wort von dem was du geschrieben hast verstanden hab
was mathe angeht bin ich da glaub ich zu blöd für :D
trotzdem weiß ich die mühe deines beitrages zu schätzen!

also sollte ich mir für das andere merken, dass wenn da zB ein Punkt ist und die gerade soll parallel zu z-Achse sein, dann nehm ich Richtungsvektor (0/0/Zahl>0) und bei y-Achse (0/Zahl>0/0) und x-Achse paallel wäre wohl zu kompliziert.

vielen dank bis hier hin..
ich werd dann die nächsten Tage mal die ganzen Abi-GK-Klausuren bearbeiten und hoffe du hast auch dann wieder für mich zeit^^

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