SMART Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX ...
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4.1 Lineare Abhängigkeit von Vektoren (c) 14x1 −21x2 −7x3 = 49 −6x1 +9x2 +3x3 = 21 Lösung: (a) 2x1 −3x2 −x3 = 7 (1) −4x1 +31x2 +7x3 = −9 (2) 2·(1)+(2) : 25x2 +5x3 = 5 (3) (3) : 5 : 5x2 +x3 = 1 (4) wir wählen : x2 = λ (5) (5) in (4) : x3 = 1−5λ (6) (5) und (6) in (1) : x1 = 4−λ (6) ⎧ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎫ ⎨ 4 −1 ⎬ =⇒ L = x x = ⎝0⎠+λ ⎝ 1⎠, λ ∈ R ⎩ ⎭ 1 −5 (b) 14x1 −21x2 −7x3 = 49 (1) −6x1 +9x2 +3x3 = −24 (2) (1) : 7 : 2x1 −3x2 −x3 = 7 (3) (2) : 3 : −2x1 +3x2 +x3 = −8 (4) (3)+(4) : 0 = −1 (5) Widerspruch =⇒ L = ∅ (c) 14x1 −21x2 −7x3 = 49 (1) −6x1 +9x2 +3x3 = −21 (2) (1) : 7 : 2x1 −3x2 −x3 = 7 (3) (2) : (−3) : 2x1 −3x2 −x3 = 7 (4) (3)+(4) : 0 = 0 (5) Die beiden Gleichungen (3) und (4) sind identisch, die Lösungsmenge L des Systems ist also gleich der Lösungsmenge L1 von (1) bzw. (3). Interpretiert man die Elemente von L als Punkte im R3 ⎛ ⎞ , dann ist L die durch (3) beschriebene Ebene mit dem 2 Normalenvektor n = ⎝−3⎠ und z.B. dem Aufpunkt A(3,5 0 0). −1 132
4. Berechne die Lösungsmenge: 4.1 Lineare Abhängigkeit von Vektoren (a) 5x1 +3x2 −x3 = 15 −2x1 +2x2 +x3 = −13 3x1 −x2 −2x3 = 16 (b) 5x1 +3x2 −x3 = 15 −2x1 +2x2 +x3 = −13 −15x1 −9x2 +3x3 = −45 (c) 5x1 +3x2 −x3 = 15 10x1 +6x2 −2x3 = 30 −15x1 −9x2 +3x3 = −45 (d) 5x1 +3x2 −x3 = 15 10x1 +6x2 −2x3 = 30 −15x1 −9x2 +3x3 = −42 Lösung: (a) 5x1 +3x2 −x3 = 15 (1) (b) −2x1 +2x2 +x3 = −13 (2) 3x1 −x2 −2x3 = 16 (3) (1) : 5x1 +3x2 −x3 = 15 (4) 2·(1)+5·(2) : 16x2 +3x3 = −35 (5) 3·(1)−5·(3) : 14x2 +7x3 = −35 (6) (4) : 5x1 +3x2 −x3 = 15 (7) (5) : 16x2 +3x3 = −35 (8) 7·(5)−8·(6) : −35x3 = 35 (9) (9) =⇒ x3 = −1 (10) (10) in (8) : x2 = −2 (11) (10) und (11) in (7) : x1 = 4 =⇒ L = {(4|−2|−1)} 133
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- Seite 89 und 90: 2.6 Kurvendiskussion (a) Untersuche
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- Seite 95 und 96: 2.6 Kurvendiskussion (b) Geben Sie
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- Seite 109 und 110: 3.1 Urnenmodell - Ziehen mit und oh
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- Seite 121 und 122: 3.3 Binomialkoeffizient, Binomialve
- Seite 123 und 124: (b) p2 = 20 p 15 15 q 5 = 3.3 Bin
- Seite 125 und 126: (f) 1−q n − 3.3 Binomialkoeffiz
- Seite 127 und 128: (b) p1 = p2 = (c) p3 = 70 k=0 500 k
- Seite 129 und 130: 4 Geometrie: Geraden und Ebenen im
- Seite 131: 4.1 Lineare Abhängigkeit von Vekto
- Seite 135 und 136: 4.2 Geraden und Ebenen 4.2 Geraden
- Seite 137 und 138: ⎛ (c) h : −→ X = ⎝ -0,5 -2,
- Seite 139 und 140: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
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- Seite 145 und 146: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
- Seite 147 und 148: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
- Seite 149 und 150: Lösung: (a) E1 : 4.3 Gegenseitige
- Seite 151 und 152: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
- Seite 153 und 154: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung P
- Seite 155 und 156: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
- Seite 157 und 158: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
- Seite 159 und 160: (d) Ph 4.4 Abstand- und Winkelbesti
- Seite 161 und 162: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
- Seite 163 und 164: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
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- Seite 169 und 170: 4.5 Anwendungen (b) cosϕ = vAvK |
- Seite 171 und 172: 4.5 Anwendungen (c) Die kürzeste V
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- Seite 179 und 180: 5.2 Extremwertaufgaben (b) V ′ (x
- Seite 181 und 182: 5.2 Extremwertaufgaben (c) A ′ (
4. Berechne die Lösungsmenge:<br />
4.1 Lineare Abhängigkeit von Vektoren<br />
(a) 5x1 +3x2 −x3 = 15<br />
−2x1 +2x2 +x3 = −13<br />
3x1 −x2 −2x3 = 16<br />
(b) 5x1 +3x2 −x3 = 15<br />
−2x1 +2x2 +x3 = −13<br />
−15x1 −9x2 +3x3 = −45<br />
(c) 5x1 +3x2 −x3 = 15<br />
10x1 +6x2 −2x3 = 30<br />
−15x1 −9x2 +3x3 = −45<br />
(d) 5x1 +3x2 −x3 = 15<br />
10x1 +6x2 −2x3 = 30<br />
−15x1 −9x2 +3x3 = −42<br />
Lösung: (a) 5x1 +3x2 −x3 = 15 (1)<br />
(b)<br />
−2x1 +2x2 +x3 = −13 (2)<br />
3x1 −x2 −2x3 = 16 (3)<br />
(1) : 5x1 +3x2 −x3 = 15 (4)<br />
2·(1)+5·(2) : 16x2 +3x3 = −35 (5)<br />
3·(1)−5·(3) : 14x2 +7x3 = −35 (6)<br />
(4) : 5x1 +3x2 −x3 = 15 (7)<br />
(5) : 16x2 +3x3 = −35 (8)<br />
7·(5)−8·(6) : −35x3 = 35 (9)<br />
(9) =⇒ x3 = −1 (10)<br />
(10) in (8) : x2 = −2 (11)<br />
(10) und (11) in (7) : x1 = 4<br />
=⇒ L = {(4|−2|−1)}<br />
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