LGS mit 3 Parametern lösen

Aufrufe: 735     Aktiv: 28.02.2020 um 20:23

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Hat jemand einen Lösungsansatz?

Ich komme leider auf kein sinnvolles Ergebnis...

Lgs
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Student, Punkte: 74

 

Das System ist noch nicht in der Form, um den Gauss-Algorithmus anzuwenden. Dazu müssen alle Gleichungen die Form \(\alpha_{i1}x_1+\alpha_{i2}x_2+\alpha_{i3}x_3=\beta_i\) haben. Z.b. das \(-c\) in der ersten Gleichung hat kein \(x\) dabei, du musst es also auf die rechte Seite bringen. Wenn du das so ähnlich bei allen Gleichungen gemacht hast, kannst du das System ganz normal lösen.   ─   sterecht 28.02.2020 um 17:53

Vielen Dank für Deine Antwort. Ich habe jetzt c nach rechts gezogen durch Addition. Leider komme ich immer noch nicht auf eine geeignete Lösung, da sich die ganzen Parameter nicht so einfach vereinfachen bei den Rechenschritten.   ─   3inst3in 28.02.2020 um 19:15
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Formen wir die Gleichungen um, erhalten wir

\(x_2+x_3=c\\ x_1+2bx_2+bx_3=0\\x_1+ax_2+(a+b)x_3=ac\)

oder in Matrixschreibweise die erweiterte Koeffizientenmatrix \(\begin{pmatrix}0&1&1&c\\1&2b&b&0\\1&a&a+b&ac\end{pmatrix}.\)

Diese überführen wir durch Zeilenumformungen in eine einfachere Form.

\(\begin{pmatrix}0&1&1&c\\1&2b&b&0\\1&a&a+b&ac\end{pmatrix}\xrightarrow{z_3-z_2}\begin{pmatrix}0&1&1&c\\1&2b&b&0\\0&a-2b&a&ac\end{pmatrix}\xrightarrow[z_3-(a-2b)z_1]{z_2-2bz_1}\begin{pmatrix}0&1&1&c\\1&0&-b&-2bc\\0&0&2b&2bc\end{pmatrix}.\)

Aus der dritten Zeile lesen wir ab \(2bx_3=2bc\Longrightarrow x_3=c\), aus der ersten Zeile \(c=x_2+x_3=x_2+c\Longrightarrow x_2=0\) und aus der zweiten Zeile \(-2bc=x_1-bx_3=x_1-bc\Longrightarrow x_1=-bc.\)

Folglich ist die Lösung genau \(\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-bc\\0\\c\end{pmatrix}\)

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Vielen lieben Dank!   ─   3inst3in 28.02.2020 um 20:23

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