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Aufgabe 23:

(a) Bestimmen Sie jeweils den Rang der Matrizen \( A \) und \( B \) :

\( A=\left[\begin{array}{rrrrr} 2 & 4 & 1 & 0 & -1 \\ 2 & 3 & 1 & -1 & -4 \\ 4 & 1 & 0 & -3 & -1 \\ 6 & -2 & -1 & -6 & -1 \end{array}\right], \quad B=\left[\begin{array}{rrr} 2 & -1 & 3 \\ 4 & 3 & -2 \\ -2 & -9 & 1 \\ 4 & -2 & 7 \\ -1 & 3 & 2 \end{array}\right] \)

(b) Bestimmen Sie in Abhängigkeit von \( a \in \mathbb{R} \) den Rang der Matrix

\( A_{a}=\left[\begin{array}{rrr} 2 & -5 & -6 \\ -4 & 6 & 8 \\ -2 & 0 & a \end{array}\right] \)

(c) Geben Sie jeweils zwei Matrizen \( A, B \in \operatorname{Mat}_{2 \times 2}(\mathbb{R}) \) an, für die gilt:

(i) \( \operatorname{rang}(A+B)<\min \{\operatorname{rang}(A), \operatorname{rang}(B)\} \)

(ii) \( \operatorname{rang}(A+B)=\operatorname{rang}(A)=\operatorname{rang}(B) \)

(iii) \( \operatorname{rang}(A+B)>\max \{\operatorname{rang}(A), \operatorname{rang}(B)\} \)


Aufgabe 24:

Gegeben ist die Matrix \( A \in \) Mat \( _{4 \times 5}(\mathbb{R}) \) mit

\( A=\left[\begin{array}{rrrrr} 1 & -2 & 0 & 0 & 3 \\ 2 & -5 & -3 & -2 & 6 \\ 0 & 5 & 15 & 10 & 0 \\ 2 & 6 & 18 & 8 & 6 \end{array}\right] \)

(a) Bestimmen Sie eine Basis für den Zeilenraum \( \mathcal{R}(A) \).

(b) Bestimmen Sie eine Basis für den Kern \( \mathcal{N}(A) \).

(c) Bestimmen Sie eine Basis für den Spaltenraum \( \mathcal{C}(A) \).


Ansatz:

Bei 23) ist mir Aufgabenteil C nicht wirklich was zu eingefallen. Hoffe jemand hat da einen Lösungsvorschlag.

Bei 24) hab ich im b) Teil die Basis B= r*[2,1,-1,1,0] +r*[-3,0,0,0,1], das passte aber nicht bei der Bestimmung der Basis für den Spaltenraum.

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1 Antwort

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c) (i)  
1  0      +      -1   0
0  1               0   -1
beide rg=2 ader summe  rang 0
(ii)  2 mal die 1. Matrix
(iii)
0  1       +       0   0

0  0                 1   0


und für den Spaltenraum kannst du wohl einfach die ersten drei Spalten nehmen.

Avatar von 288 k 🚀

Achso klar, Danke. Mit den ersten drei Spalten habe ich auch gedacht, aber müssten die nicht lin. unabh. sein? Beim überprüfen waren die bei mir nämlich abhängig?!

bei mir nicht, wenn ich die drei spalten als lin.komb

für den nullvektor von IR^4 ansetze gibt das in der Matrix zwar in

der letzten zeile nur Nullen, aber da ich nur drei variablen habe,

gibt es trotzdem: alle koeffizienten müssen 0 sein.

Jap, jetzt passt es wirklich. Nur drei Variablen hab ich nicht bedacht.

Kann mir einer das genauer erläutern bzw. berechnen, werde nicht schlau draus.

Danke

Komme irgendwie mit beiden aufgaben nicht klar.

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