0 Daumen
2,4k Aufrufe

 Hallo,


Ich möchte folgende Koeffizientenmatrix nach dem ℤ3 Körper überführen und dann die Lösungmenge bestimmen:

$$  \begin{array}{rrrr|r} 1 & -2 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 1 & 3 & 0 & 2 \\ -1 & 0 & 1 & 3 & 2 \\ -1 & 0 & 1 & -3 & 2 \end{array} $$

Überführen würde ich sie so:

$$\begin{array}{rrrr|r} 1 & -2 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 2 \\ -1 & 0 & 1 & 0 & 2 \\ -1 & 0 & 1 & 0 & 2 \end{array}$$

Dann habe ich sie in Stufenform geschrieben un das raus:

 $$ \begin{array}{rrrr|r} 1 & -2 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 2 \\ 0 & 0 & 2 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array} $$


Stimmt das so? Und wenn ja, wie würde ich die Lösungsmenge bestimmen?


Danke.

Avatar von

1 Antwort

+1 Daumen
 
Beste Antwort

Hallo,

Überführen würde ich sie so:

Die Menge \(\mathbb Z_3\) besteht nur aus den Elementen \(0,\,1,\,2\, \in \mathbb Z_3\). Dann sollte das LGS eher so aussehen: $$\begin{array}{cccc|c}1& 1& 1& 0& 2\\ 0& 1& 0& 0& 2\\ 2& 0& 1& 0& 2\\ 2& 0& 1& 0& 2\end{array}$$Jetzt sieht man schon, dass die vierte Spalte der Nullvektor ist und die dritte und vierte Zeile identisch sind. D.h. es gibt nicht unendlich viele, aber drei Lösungen - vorausgesetzt die Determinante der oberen linken \(3\times 3\)-Matrix ist ungleich null. Drei, weil \(|\mathbb Z_3| = 3\) ist. Und die Arbeit reduziert sich auf die Lösung der oberen linken \(3\times 3\)-Matrix.

Ich habe als Lösungsvektor$$\vec x = \begin{pmatrix}2\\ 2\\ 1\\ t\end{pmatrix} \quad t \in \mathbb Z_3$$Bem.: wären die dritte und vierte Zeile unterschiedlich, gäbe es i.A. keine Lösung.


Dann habe ich sie in Stufenform geschrieben und das raus:

Multipliziere die dritte Zeile noch mit  \(2\), dann stehen auf der Hauptdiagonalen nur \(1\)'en bzw. die dritte Zeile ist falsch. Überprüfe das nochmal. Und ersetze das \(-2\) durch eine \(1\).

Avatar von 48 k

Danke für deine Hilfe! Ich denke jetzt stimmt es.

$$\left(\begin{array}{cccc|c}   1 & 1 & 1 & 0 & 2\\   0 &1 & 0 & 0 & 2\\ 0 & 0 & 1 & 0 & 1\\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0\end{array}\right)$$

x3 = 1 und x2 = 2 kann man ablesen. Da 1 + 2 = 0 in ℤ3 ist x1 = 2.

Ich denke jetzt stimmt es.

Ja - das ist richtig.

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community