Mathe?

4 Antworten

Immer wenn du so ein lineares Gleichungssystem hast, brauchst du den Gausalgorithmus:

Das heißt, du willst dein Gleichungssystem immer in diese "Stufenzeilenform" bringen:

I I I I

I I I

I I

I

Das heißt du versuchst bei der 1. und 3, Zeilen bei einer von beiden eine Variable zu streichen, sodass nur noch eine Gleichung mit 4 Variabken hast und zwei mit 3 Variablen und nur eine mit 2 Variablen. Anschließend wiederholst du dieses Verfahren, bis du das Muster oben hast.

Spoiler volle Rechnung:

I 125a+ 25b + 5c+ d = -26

II 75a + 10b + c = 0

III 27a+ 9b + 3c + d = -10

IV 18a + 2b = 0

Neu Ia= I - III: 98a+16b+2c =-16

Anschließend:

IIa: 2 mal II - Ia: 150a-98a+20b-16b+2c-2c = 0-16

IIa: 52a+4b =-16

IVa: IIa-2 mal IV= 52a-36a+4b-4b= -16-0

IVa: 16a = -16

a=-1

Nun können wir a in eine Gleichung mit nur zwei Variablen einsetzen:

IIa: 52 mal (-1) + 4b = -16

4b = 36

b = 9

Nun können wir a und b in eine Gleichung mit nur drei Variablen einsetzen:

II: 75 mal (-1) + 10 mal 9 + c = 0

-75 + 90 + c = 0

15 + c= 0

c = -15

Nun können wir a und b und c in eine Gleichung mit nur vier Variaben einsetzen:

IV: 27 mal (-1)+ 9 mal 9 + 3 mal (-15) + d = -10

-27 + 81 - 45 +d =-10

81 - 72 + d = -10

9 + d = -10

d = -19

Und da hast du deine Lösung:

a= -1, b= 9, c = -15 und d=-19

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

SebRmR  02.05.2023, 18:11

Eine Probe hast du nicht gemacht, oder?
125a + 25b + 5c + d = -26
125*(-1) + 25*9 + 5*(-15) + (-19) = -26
-125 + 225 - 75 - 19 = -26
6 -26

0

Um das Gleichungssystem zu lösen, können wir die Gleichungen nacheinander verwenden, um die Variablen zu eliminieren und schließlich die Werte der Variablen zu finden. Wir beginnen mit der vierten Gleichung:

18a + 2b = 0

Wir können b in Abhängigkeit von a ausdrücken, indem wir beide Seiten der Gleichung durch 2 teilen:

b = -9a

Jetzt ersetzen wir b in der zweiten Gleichung:

75a + 10b + c = 0

75a + 10(-9a) + c = 0

-15a + c = 0

c = 15a

Wir haben also zwei Variablen eliminiert und wissen nun, dass c = 15a und b = -9a. Wir können diese Werte in die anderen beiden Gleichungen einsetzen:

125a + 25b + 5c + d = -26

125a + 25(-9a) + 5(15a) + d = -26

70a + d = -26

27a + 9b + 3c + d = -10

27a + 9(-9a) + 3(15a) + d = -10

9a + d = -10

Jetzt haben wir ein Gleichungssystem mit nur zwei Variablen (a und d):

70a + d = -26

9a + d = -10

Wir können das zweite Gleichungssystem nach d auflösen:

d = -9a - 10

Jetzt können wir d in der ersten Gleichung ersetzen:

70a + (-9a - 10) = -26

61a = 16

a = 16/61

Jetzt können wir a in der Gleichung für d einsetzen:

d = -9(16/61) - 10

d = -286/61

Damit haben wir die Lösungen für alle Variablen gefunden:

a = 16/61

b = -9a = -144/61

c = 15a = 240/61

d = -286/61


Kalvin2004 
Fragesteller
 02.05.2023, 17:26

Dankeschön

aber noch eine Frage:

wie bist du auf b=-9a gekommen?
wenn wir beide Seiten durch 2 teilen , kommt durch 9 raus und keine -9

woher kommt das minus Zeichen ?

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PokeLofor  02.05.2023, 17:39

Also ich sage es nur ungern, aber die Antwort ist falsch. Da kommen für a bis d ganze Zahlen raus. Auch würde ich bei einem solchen LGS vom Einsetzungsverfahren zu Beginn abraten, da enstehen sehr schnell Fehler wie bei dir. Siehe meine Antwort für das klassische Vorgehen

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Welche Verständnisschwierigkeiten hast du da genau? Bei einem System mit vier Unbekannten bietet sich das Additionsverfahren doch an.

HIer

https://studyflix.de/mathematik/additionsverfahren-2319

findest du ein Beispiel wie das Verfahren auf ein System mit drei Unbekannten angewendet wird. Bei vier Unbekannten dauert es halt ein wenig länger.


Kalvin2004 
Fragesteller
 02.05.2023, 17:20

Danke ♥️

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Die 3. Gleichung von der 1. Gleichung abziehen, dann hast du nur noch ein Gleichungssystem mit 3 Unbekannten.

Und dann immer weiter die Lösungverfahren anwenden.

Wäre jetzt hier für uns viel zu viel Tipp-Arbeit, um das für dich zu lösen.
Versuch's mal selbst!


Kalvin2004 
Fragesteller
 02.05.2023, 17:19

Danke ♥️

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