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Forum "Lineare Algebra Sonstiges" - Teilmenge
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Teilmenge: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:22 Mo 13.02.2012
Autor: omarco

Aufgabe
1. Die Vektoren [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } [/mm] , [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } [/mm] , [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } [/mm] können zu einem Erzeugendensystem des [mm] R^{3} [/mm] ergänzt werden.

Die Vektoren [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } [/mm] , [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } [/mm] , [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } [/mm] können zu einer Basis des [mm] R^{3} [/mm] ergänzt werden.



2. Die Teilmenge von { [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } [/mm] , [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } [/mm] , [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } [/mm] } kann zu einem Erzeugendensystem des [mm] R^{3} [/mm] ergänzt werden.


1. Heißt das, dass ich zu einer beliebigen Matrix A aus drei Vektoren des [mm] R^{3}, [/mm] die angegebenen ergänzen kann?

2. Grundsätzlich besteht eine Basis aus linearunabhänige Vektoren. Das ist dann nicht mehr der Fall, oder ?

3. Ich versteh jetzt nicht genau, warum man die Teilmenge zu einer Basis ergänzen kann? Schließlich ist die Teilmenge selbst linearabhänig.  

        
Bezug
Teilmenge: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:48 Mo 13.02.2012
Autor: fred97

Komische Aufgabe ( ist das der wirkliche Wortlaut ?)

Deine Fragen sind auch nicht so, dass klar ist, was Du wissen willst.

Folgendes kann ich Dir sagen:

Die Menge

          $B:=    [mm] \{ $ \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } $ , $ \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } $ , $ \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } $ \}$ [/mm]

besteht aus 3 linear unabhängigen Vektoren des [mm] \IR^3. [/mm] Damit ist B eine Basis des [mm] \IR^3 [/mm] und damit auch ein Erzeugendensystem des [mm] \IR^3. [/mm]

Ist C eine beliebige Teilmenge des [mm] \IR^3, [/mm] so ist

                    $B':=B [mm] \cup [/mm] C$

ebenfalls ein Erzeugendensystem des [mm] \IR^3. [/mm]

Natürlich ist B' i.a. keine Basis mehr.

FRED

Bezug
                
Bezug
Teilmenge: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:23 Mo 13.02.2012
Autor: omarco


> Komische Aufgabe ( ist das der wirkliche Wortlaut ?)

Das ist der Wortlaut einer Klausuraufgabe einer
"Elitehochschule" xD

>  
> Deine Fragen sind auch nicht so, dass klar ist, was Du
> wissen willst.
>  
> Folgendes kann ich Dir sagen:
>  
> Die Menge
>
> [mm]B:= \{[/mm] [mm]\vektor{0 \\ 0 \\ 1 }[/mm]  [mm],[/mm] [mm]\vektor{1 \\ 0 \\ 0 }[/mm]  [mm],[/mm]
> [mm]\vektor{0 \\ 1 \\ 0 }[/mm]  [mm]\}[/mm]

Ist das jetzt ein Beispiel von dir? Ich hab den Vektor [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 0 } [/mm] angegeben!

>  
> besteht aus 3 linear unabhängigen Vektoren des [mm]\IR^3.[/mm]
> Damit ist B eine Basis des [mm]\IR^3[/mm] und damit auch ein
> Erzeugendensystem des [mm]\IR^3.[/mm]
>  
> Ist C eine beliebige Teilmenge des [mm]\IR^3,[/mm] so ist
>  
> [mm]B':=B \cup C[/mm]
>  
> ebenfalls ein Erzeugendensystem des [mm]\IR^3.[/mm]
>  
> Natürlich ist B' i.a. keine Basis mehr.
>  
> FRED

Ich glaube mir ist noch nicht klar, was die Definition eines Erzeugendensystems und einer Teilmenge ist.

Bezug
                        
Bezug
Teilmenge: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:28 Mo 13.02.2012
Autor: fred97


> > Komische Aufgabe ( ist das der wirkliche Wortlaut ?)
>  
> Das ist der Wortlaut einer Klausuraufgabe einer
> "Elitehochschule" xD
> >  

> > Deine Fragen sind auch nicht so, dass klar ist, was Du
> > wissen willst.
>  >  
> > Folgendes kann ich Dir sagen:
>  >  
> > Die Menge
> >
> > [mm]B:= \{[/mm] [mm]\vektor{0 \\ 0 \\ 1 }[/mm]  [mm],[/mm] [mm]\vektor{1 \\ 0 \\ 0 }[/mm]  [mm],[/mm]
> > [mm]\vektor{0 \\ 1 \\ 0 }[/mm]  [mm]\}[/mm]
>  
> Ist das jetzt ein Beispiel von dir? Ich hab den Vektor
> [mm]\vektor{0 \\ 0 \\ 0 }[/mm] angegeben!


Nein. Wörtlich hast Du geschrieben:

"Aufgabe
1. Die Vektoren $ [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } [/mm] $ , $ [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } [/mm] $ , $ [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } [/mm] $ können zu einem Erzeugendensystem des $ [mm] R^{3} [/mm] $ ergänzt werden.

Die Vektoren $ [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } [/mm] $ , $ [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } [/mm] $ , $ [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } [/mm] $ können zu einer Basis des $ [mm] R^{3} [/mm] $ ergänzt werden.



2. Die Teilmenge von { $ [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } [/mm] $ , $ [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } [/mm] $ , $ [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } [/mm] $ } kann zu einem Erzeugendensystem des $ [mm] R^{3} [/mm] $ ergänzt werden. "


Da sehe ich nirgendwo den Vektor  [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 0 } [/mm]

>  
> >  

> > besteht aus 3 linear unabhängigen Vektoren des [mm]\IR^3.[/mm]
> > Damit ist B eine Basis des [mm]\IR^3[/mm] und damit auch ein
> > Erzeugendensystem des [mm]\IR^3.[/mm]
>  >  
> > Ist C eine beliebige Teilmenge des [mm]\IR^3,[/mm] so ist
>  >  
> > [mm]B':=B \cup C[/mm]
>  >  
> > ebenfalls ein Erzeugendensystem des [mm]\IR^3.[/mm]
>  >  
> > Natürlich ist B' i.a. keine Basis mehr.
>  >  
> > FRED
>
> Ich glaube mir ist noch nicht klar, was die Definition
> eines Erzeugendensystems und einer Teilmenge ist.

Ist A Teilmenge eines Vektorraumea V, so heißt A ein Erzeugendensystem von V, wenn

               <A>=V

ist, dabei bezeichne <A> die lineare Hülle von A.

FRED


Bezug
        
Bezug
Teilmenge: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:27 Mo 13.02.2012
Autor: omarco

Ich sehe gerade ich habe mich vertippt :D

Der erste Vektor soll [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 0 } [/mm]

Bezug
                
Bezug
Teilmenge: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:35 Mo 13.02.2012
Autor: fred97


> Ich sehe gerade ich habe mich vertippt :D
>
> Der erste Vektor soll [mm]\vektor{0 \\ 0 \\ 0 }[/mm]  


Wir haben also  $A:= [mm] \{ \vektor{0 \\ 0 \\ 0 } , \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } , \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } \}$ [/mm]

A kann zu einem Erzeugendensystem von [mm] \IR^3 [/mm] ergänzt werde. Z.B.

                    $A [mm] \cup \{ \vektor{0 \\ 0 \\ 1 } \}$ [/mm]

Zu einer Basis des [mm] \IR^3 [/mm] kannst Du A nicht ergänzen, denn für eine beliebige Teilmenge C des [mm] \IR^3 [/mm] ist die Menge

                  $A [mm] \cup [/mm] C$

stets linear abhängig, weil  $ [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 0 } \in [/mm] A [mm] \cup [/mm] C$

FRED


Bezug
        
Bezug
Teilmenge: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:52 Mo 13.02.2012
Autor: omarco

Ich muss mir wirklich nochmal alles genau durchlesen, wenn ich was schreibe.

Die dritte Aufgabe soll heißen :

Die Teilmenge von { [mm] \vektor{0 \\ 0 \\ 0 } [/mm] , [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } [/mm] , [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } [/mm] } kann zu einer Basis des [mm] R^{3} [/mm] ergänzt werden.

Da versteh ich noch nicht genau, warum dies möglich ist? Die Teilmenge selber ist doch Linearabhänig ?

Bezug
                
Bezug
Teilmenge: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:05 Mo 13.02.2012
Autor: fred97

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

> Ich muss mir wirklich nochmal alles genau durchlesen, wenn
> ich was schreibe.
>  
> Die dritte Aufgabe soll heißen :
>
> Die Teilmenge von { [mm]\vektor{0 \\ 0 \\ 0 }[/mm] , [mm]\vektor{1 \\ 0 \\ 0 }[/mm]
> , [mm]\vektor{0 \\ 1 \\ 0 }[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

  } kann zu einer Basis des [mm]R^{3}[/mm]

> ergänzt werden.

Steht da vielleicht  ."... eine Teilmenge von ....." ? Wenn ja, so kannst Du die Teilmenge

                       [mm] \{ \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } , \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } \} [/mm]

zu einer Basis des [mm] \IR^3 [/mm] ergänzen.

Wie ?

FRED

>  
> Da versteh ich noch nicht genau, warum dies möglich ist?
> Die Teilmenge selber ist doch Linearabhänig ?  


Bezug
                        
Bezug
Teilmenge: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:21 Mo 13.02.2012
Autor: omarco

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

> Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise
> auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung
> gefunden (siehe rote Markierung)
>  
> > Ich muss mir wirklich nochmal alles genau durchlesen, wenn
> > ich was schreibe.
>  >  
> > Die dritte Aufgabe soll heißen :
> >
> > Die Teilmenge von { [mm]\vektor{0 \\ 0 \\ 0 }[/mm] , [mm]\vektor{1 \\ 0 \\ 0 }[/mm]
> > , [mm]\vektor{0 \\ 1 \\ 0 }[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Eingabefehler: "{" und "}" müssen

> immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne
> Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)
>  
> } kann zu einer Basis des [mm]R^{3}[/mm]
> > ergänzt werden.
>  
> Steht da vielleicht  ."... eine Teilmenge von ....." ? Wenn
> ja, so kannst Du die Teilmenge
>  
> [mm]\{ \vektor{1 \\ 0 \\ 0 } , \vektor{0 \\ 1 \\ 0 } \}[/mm]
>  
> zu einer Basis des [mm]\IR^3[/mm] ergänzen.
>  
> Wie ?

Ja, das steht "eine Teilmenge von".

>  
> FRED
>  >  
> > Da versteh ich noch nicht genau, warum dies möglich ist?
> > Die Teilmenge selber ist doch Linearabhänig ?  
>  

Ok, ich habe gedacht, das ganze wäre die Teilmenge und nicht, dass ich einen Teil davon benutzen darf.


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