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Aufgabe:

Finden Sie ein inhomogenes Gleichungssystem, dessen Lösungsmenge
folgende Parameterdarstellung besitzt:

\(\{(-2 a+2, b, a, 2a-3b-1) | a, b \in \mathbb{R}\} \subset \mathbb{R}^{4}\)


Problem/Ansatz:

Leitfragen die ich mir stelle:
 

Was ist gegeben ? 

Wenn ich  \(A*x=b\) betrachte, dann ist x = \( \begin{pmatrix} -2a+2\\b\\a\\2a-3b-1 \end{pmatrix} \)


Das heisst dass die Lösungsmenge parametrisiert ist, indem \(x_2 = b\) und \(x_3 = a\) gesetzt wurde. 
Mit dieser parametrisation wurden dann \(x_1\) und \(x_2\) bestimmt. 

Wie weiter ? 

Ich habe folgendes, aber weiss nicht wie ich ans LGS komme welches mir die oben genannten Lösungen liefert. 


\( \begin{pmatrix} x_1\\x_2\\x_3\\x_4 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix}-2a\\0\\a\\2a \end{pmatrix} + \begin{pmatrix}0\\b\\0\\-3b \end{pmatrix} + \begin{pmatrix}2\\0\\0\\-1 \end{pmatrix} \)

Wenn
\(x_2=a ∧ x_1 = -2a + 2 \\⇒ x_1 = -2x_2 + 2\)

Wenn
\(x_3 = b ∧ x_4 = 2a -3b -1 \\⇒ x_4 = 2x_2 -3x_3 -1\)

Weiter weiss ich aber nicht. 


Frage: 

Kann jemand weiterhelfen ? 
Worum geht es bei einer Rückwärtslösung des LGS falls man nur den Lösungsvektor x gegeben hat. 
Danke für jede Hilfe ! 



  


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1 Antwort

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Ist doch fast fertig

 $$x_1 = -2x_2 + 2  ∧  x_4 = 2x_2 -3x_3 -1$$

gibt doch

 $$x_1 + 2x_2   = 2  ∧  -2x_2 +3x_3 + x_4 =-1$$

oder in Matrixschreibweise

$$\begin{pmatrix} 1 & 2&0&0 \\ 0 & -2&3&1 \end{pmatrix}*\begin{pmatrix} x_{1}\\ x_{2}\\ x_{3}\\ x_{4} \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 2\\-1 \end{pmatrix}$$

Avatar von 288 k 🚀

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