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Hallo , ik bitte um Hilfe , die LA - Aufgabe ist mir nicht klar und der Dozent sprach noch gar nichts von Gaussche Formel oder ZSF .

Es sei der Vektor u = (1, 2,5, -3 ), v =(2, 3,-1, 4); w=(3, 8,-3,-5) gespannt ueber eine lineare Huelle u.auch 0 Vektor , vermute ich , soll zu R4 Raum gehoeren.

Wie bestimme ich die Dimension und die 4 Basis des Vektorraums ? Jede Hilfe zaehlt .
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Ich versuche mal die Frage so zu formulieren, dass man damit etwas machen kann.

Gegeben u = (1, 2,5, -3 ), v =(2, 3,-1, 4); w=(3, 8,-3,-5) . Bestimme die Dimension und eine Basis der linearen Hülle von u,v,w. Das wäre dann span(u,v,w).
 

Da du nur 3 Vektoren und nach deiner Vermutung noch den Nullvektor hast, kann da maximal die Dimension 3 resultieren. Grund: 0=0*u

Nun musst du noch schauen, ob die 3 gegebenen Vektoren linear abhängig sind, d.h. ob 

au + bv + cw = 0 nichtrivial lösbar ist.

Es ergibt sich das Gleichungssystem

a + 2b + 3c =0

2a + 3b + 8a = 0

5a - b -3c= 0

-3a + 4b -5c=0

Ich berechne mal die Determinante der 3*3-Matrix aus den ersten 3 Zeilen

Det ( (1 2 3)(2 3 8) (5 -1 -3))

= -9 + 80 -6 -(45 -8-12) = 65 - 25 = 40≠0

Damit ist gezeigt, dass u,v,w linear unabhängig sind. (Somit kommt nur a=b=c=0 in Frage).

Da die Vektoren u,v und w linear unabhängig sind und ihre lineare Hülle aufspannen, bilden sie auch eine Basis von span(u,v,w).

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