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ich habe drei Vektoren gegeben und möchte Folgende Aufgabe lösen:

9-3.) Gegeben sind die folgenden drei Vektoren des \( \mathbb{R}^{3} \)
$$ \mathbf{v}_{1}=\left(\begin{array}{l} {1} \\ {1} \\ {0} \end{array}\right), \quad \mathbf{v}_{2}=\left(\begin{array}{l} {0} \\ {1} \\ {1} \end{array}\right), \quad \mathbf{v}_{3}=\left(\begin{array}{l} {1} \\ {0} \\ {1} \end{array}\right) $$
Bestimmen Sie eine Orthonormalbasis \( \left\{\mathbf{w}_{1}, \mathbf{w}_{2}, \mathbf{w}_{3}\right\} \) mit \( <\mathbf{w}_{1}>=<\mathbf{v}_{1}> \) und \( <\mathbf{w}_{1}, \mathbf{w}_{2}> \)
\( =<\mathbf{v}_{1}, \mathbf{v}_{2}> \)

 

Ich habe bereits w1 bestimmt:

1/wurzel2 (1,1,0) nun möchte ich w2 bestimmen, und gerade hier bleibe ich hängen:

Ich habe bis jetzt: w1

\( \frac{1}{\sqrt{2}}\left(\begin{array}{l}{1} \\ {1}\\{0}\end{array}\right) \)

w2 (muss noch weiter vereinfacht werden ?)


\( \left(\begin{array}{l}{0} \\ {1}\\{1}\end{array}\right)-\frac{2}{2}\left(\begin{array}{l}{1} \\ {1}\\{0}\end{array}\right) \)

Ich muss den zweiten Vektor w2 vereinfachen nur wie kann ich das machen ?

Ich halte mich dabei an Wikipedia(Gram Schmidt Verfahren)

http://www.opt.math.tu-graz.ac.at/~raindl/archiv/ortho.pdf

dort erklärt sich mir bisweilen diese Schritt noch nicht:

\( \left(\begin{array}{l}{0} \\ {2} \\ {1}\end{array}\right)-\frac{4}{5}\left(\begin{array}{l}{1} \\ {2} \\ {0}\end{array}\right)=\frac{1}{5}\left(\begin{array}{r}{-4} \\ {2} \\ {5}\end{array}\right) \)

Es wäre schön, wenn mir jemand das weitere Vorgehen erklären kann und vielleicht auch diesen Umformungsschritt. danke sehr

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Habe ich denn bis jetzt richtig gerechnet ?

1 Antwort

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Berechnet man ein Orthonormalsystem von Hand, ist es oftmals einfacher, zunächst ein Orthogonalsystem auszurechnen und dann die einzelnen Vektoren zu normieren. Dadurch erspart man sich das zweifache Normieren und kann oftmals mit einfacheren Werten rechnen.

Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Gram-Schmidtsches_Orthogonalisierungsverfahren
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