Lineare Abhängigkeit zeigen...



  • Hallo,

    mir ist nicht klar, warum gilt, wenn:
    [x,a]=[x,b]=[x,c] und [y,a]=[y,b]=[y,c]

    dann sind x und y l.a.

    Wie würde man das matematisch deutlich machen bzw - welcher Zwischenschritt könnte das deutlich machen?!
    Vielen dank im voraus
    ich hoffe es kann mir jemand helfen...
    Karina



  • Zuwenig Informationen.

    ist [,] ein Skalarprodukt?

    was sind a,b,c?



  • Ne, [x,y]:=<x^ortoho,y>
    und a,b,c sind aus IR!

    Tut mir leid, dachte das wäre klar!



  • Und was ist wiederum <x^orthoho,y>?



  • Das sollte bedeuten: Ein Skalarprukukt des ortogononalen Vektors zu x mit y...



  • "des" orthogonalen Vektors? Der ist doch nicht eindeutig bestimmt.



  • hier schon und zwar so

    x=(x_1,x_2)
    und
    x^ortho=(-x_2,x_1)

    Fehlt dann noch was oder kann man das jetzt zeigen?



  • Karina schrieb:

    hier schon und zwar so

    x=(x_1,x_2)
    und
    x^ortho=(-x_2,x_1)

    Fehlt dann noch was oder kann man das jetzt zeigen?

    Ah. Jetzt würde ich die Ausgangsgleichungen mit x_1 x_1 a_1 a_2 usw hinschreiben. Dann läßt sich bestimmt ausrechnen, daß x und y l.a. sind.



  • Die sind nicht linear abhängig würde ich mal behaupten:
    Beispiel:
    Wähle a=b=c=x und wähle y orthogonal zu x.
    Dann sind alle deine Gleichungen erfüllt.

    Ich hab übrigens mal angenommen das a,b,c eben nicht aus R sondern aus R² sind.



  • Aber sie wären es, wenn a, b und c ungleich sind, oder!?
    Und wie würde ich dann dann zeigen, dass ist mir irgendwie noch nicht klar...
    Aber danke schonmal - ihr gebt euch ja richtig Mühe!
    Entschuldigt die ungenauigkeiten und klar sind a,b,c aus R^2!



  • Wie Volkard bereits sagte schreibe dir die Gleichungen dann mal in Komponenten hin. Dann hast du 2* 3 Gleichungen. Versuche dann einen Zusammenhang zwischen x und y herzustellen.

    Ich hab mir das gerade mal aufgemalt, ich glaube es reicht wenn du dich auf die Gleichungen mit a und b konzentrierst, einen 3. Vektor braucht man nichtmal. Dann musst du auf jeden Fall noch fordern dass a und b l.u. sind.

    Probier das einfach mal...



  • Hatte das jetzt schon ausprobiert, aber ich komme ja nur auf solche Terme:

    x_1(a_2-b_2)+x_2(-a_1+b_1)=0
    und
    y_1(a_2-b_2)+y_2(-a_1+b_1)=0

    Aber ich schaffe es nicht x und y irgendwei in einen sinvollen zusammenhang zu bringen - umstellen broingt hier leider nicht so tolle sachen...



  • x_1 = k * y_1 darfst Du behaupten.
    Dann muß am Ende von Zauberhand x_2 = k * y_2
    rauskommen.



  • Karina schrieb:

    Hatte das jetzt schon ausprobiert, aber ich komme ja nur auf solche Terme:

    x_1(a_2-b_2)+x_2(-a_1+b_1)=0
    und
    y_1(a_2-b_2)+y_2(-a_1+b_1)=0

    Aber ich schaffe es nicht x und y irgendwei in einen sinvollen zusammenhang zu bringen - umstellen broingt hier leider nicht so tolle sachen...

    Ähm da isser doch schon.

    x_1(a_2-b_2)+x_2(-a_1+b_1)=0
    und
    y_1(a_2-b_2)+y_2(-a_1+b_1)=0

    also

    x_1(a_2-b_2) = x_2(-a_1+b_1)
    und
    y_1(a_2-b_2) = y_2(-a_1+b_1)

    also

    (a_2-b_2) = x_2(-a_1+b_1)/x_1
    und
    (a_2-b_2) = y_2(-a_1+b_1)/y_1

    also

    x_2(-a_1+b_1)/x_1 = y_2(-a_1+b_1)/y_1

    also

    x_2/x_1 = y_2/y_1

    (und das ist l.a. hoffe ich)



  • Ok...gut nachvollziehen kann ich das so, aber kann man die l.a. nicht auch zeigen, ohne das alles in die einzelnen Komponenten zu zerlegen!?



  • Zeichne dir mal einen beliebigen x Vektor auf, dann zeichne 2 l.u. Vektoren a und b die das gleiche Skalarprodukt haben mit x (oder bei dir x_ortho). Und dann versuche schlussendlich einen Vektor y (oder bei dir y_ortho) so einzuzeichnen das auch er das gleiche Skalarprodukt besitzt mit a und b. Du wirst sofort sehen das x und y dann linear abhängig sind.
    Wenn du die Winkel noch benennst und ein paar Worte zu der Skizze schreibst ist das IMHO bereits ein sehr schöner Beweis.



  • nagut - danke(obwohl ich immernoch gerne einen Umformungsbeweis gehabt hätte ohne die Komponentenschrbw., aber gut...)



  • Um lineare Abhängigkeit zu zeigen reicht es ja den Faktor zu finden, der den einen Vektor zum anderen macht. Also das lösen von:
    xa=y\vec{x}*a = \vec{y}

    Oder verstehe ich dein Problem falsch?



  • drakon schrieb:

    Oder verstehe ich dein Problem falsch?

    Ja. In diesem Fall gilt es zu zeigen, dass es so ein a geben muss. Nicht welchen Wert es hat. Und ich halte es für verdammt schwierig, das Problem auf diese Gleichung zurückzuführen.


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