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Aufgabe:

Screenshot 2024-04-05 145241.png

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3. Aufgabe
12 Punkte
Ermitteln Sie im \( \mathbb{R}^{3} \) die allgemeine Lösung \( \vec{y}(t) \) des DGL-Systems
\( \vec{y}^{\prime}=\left(\begin{array}{ccc} 1 & -3 & 2 \\ 1 & -2 & 1 \\ 0 & 1 & -1 \end{array}\right) \vec{y}, \quad t \in \mathbb{R} \)


Problem/Ansatz:

Hallo, und zwar brauche ich Hilfe bei der bestimmung des charakteristischen Polynoms, warum bekomme ich etwas ganz anderes raus als in der Lösung, kann mir jemand meinen Fehler zeigen oder einen möglichen Rechenweg zeigen?

blob.png

Text erkannt:

\( \begin{array}{l}\left(\begin{array}{ccc}1-\lambda & -3 & 2 \\ 1 & -2-\lambda & 1 \\ 0 & 1 & -1-\lambda\end{array}\right) \\ =1-\lambda((-2-\lambda) \cdot(-1-\lambda)-1) \\ +(-3 \cdot(-1-\lambda)-2) \\ =(1-\lambda)(-2-\lambda)(-1-\lambda)-(1-\lambda) \\ \quad+3+3 \lambda-2 \\ =(1-\lambda)(-2-\lambda)(-1-\lambda)+4 \lambda ? ? ?\end{array} \)

Das sollte eigentlich die Lösung sein:
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Text erkannt:

Charakteristisches Polynom
\( \begin{array}{l} \left|\begin{array}{ccc} 1-\lambda & -3 & 2 \\ 1 & -2-\lambda & 1 \\ 0 & 1 & -1-\lambda \end{array}\right|=-\lambda^{3}-2 \lambda^{2}-\lambda \\ \quad=-\lambda\left(\lambda^{2}+2 \lambda+1\right)=-\lambda(\lambda+1)^{2} \end{array} \)
woraus sich der einfache Eigenwert 0 und der doppelte Eigenwert -1 ergeben.

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2 Antworten

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Beste Antwort

Willst Du nach der 1.Zeile entwickeln? Dann beachte die alternierenden Vorzeichen und auch Klammern:

\(\det = (1-\lambda)\cdot ((-2-\lambda)(-1-\lambda)-1) - (-3)(-1-\lambda) +2\cdot 1\).

Avatar von 6,1 k

Im Rechenweg, hab ich nach der ersten Spalte versucht zu entwickeln, ich probiere mal mit der ersten Zeile

Ok, beim Entwickeln nach 1. Spalte alterniert das Vorzeichen aber auch, also \(... -(-3(-1-\lambda)-2)\).

Mir scheint es sicherer mit Sarrusscher Regel.

Oh je, ich hab das voll vergessen mit den Vorzeichen, vielen dank, jetzt verstehe ich

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Hallo,

oder einen möglichen Rechenweg zeigen?

Lösung via Regel von Sarrus:

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Avatar von 121 k 🚀

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