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(a) Begründen Sie anhand eines Beispiels, dass folgende Aussage nicht wahr ist: In einem \( \mathbb{F} \)-Vektorraum \( V \) seien die Listen \( v_{1}, \ldots, v_{n} \) und \( w_{1}, \ldots, w_{n} \) linear unabhängig. Dann ist auch die Liste
\( v_{1}+w_{1}, \ldots, v_{n}+w_{n} \)
linear unabhängig.
(b) Formulieren Sie die Umkehraussage zu (a). Ist die Umkehraussage wahr oder falsch? Führen Sie einen Beweis (falls die Aussage wahr ist) oder geben Sie ein Gegenbeispiel an (falls die Aussage falsch ist).
(c) Bestimmen Sie diejenigen \( \lambda \in \mathbb{R} \), für die die Liste \( (\lambda, 1,0),(1,-1,1),(0,0,1) \in \mathbb{R}^{3} \) linear abhängig ist und geben Sie eine entsprechende nicht-triviale Linearkombination zum Nullvektor an.

Hii, muss bis Morgen die Hausübung abgeben und komme nicht weiter.

Könnte mir jemand helfen?

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a)  Mit n=2 und F=ℝ betrachte die Listen

\(   \begin{pmatrix} 1\\0 \end{pmatrix} , \begin{pmatrix} 0\\1 \end{pmatrix} \) und

\(  \begin{pmatrix} -1\\0 \end{pmatrix} , \begin{pmatrix} 0\\-1 \end{pmatrix} \)

Dann hast du ein Gegenbeispiel.

Umkehrung: Wenn die Liste\( v_{1}+w_{1}, \ldots, v_{n}+w_{n} \)linear unabhängig

ist, dann sind auch die Listen \( v_{1}, \ldots, v_{n} \) und \( w_{1}, \ldots, w_{n} \) linear unabhängig.

Ist auch falsch: Gegenbeispiel \(  \begin{pmatrix} 1\\0 \end{pmatrix} , \begin{pmatrix} 0\\1 \end{pmatrix} \) und \(  \begin{pmatrix} 0\\0 \end{pmatrix} , \begin{pmatrix} 0\\0 \end{pmatrix} \).

c)  Bestimmen Sie diejenigen \( \lambda \in \mathbb{R} \), für die die Liste \( (\lambda, 1,0),(1,-1,1),(0,0,1) \in \mathbb{R}^{3} \) linear abhängig ist.

Ansatz : \( a\cdot (\lambda, 1,0)+b\cdot(1,-1,1)+c\cdot(0,0,1) \)=0

==>  \( a\cdot \lambda +b = 0 \)  und a-b=0 und b+c=0  
                                                            (2. Gleichung + 3. )

==>  \( a\cdot \lambda +b = 0 \)  und a-b=0 und a+c=0

Die letzten beiden sind nur erfüllt, wenn a=b und a=-c,

dann wird aus der ersten \( a\cdot \lambda +a = 0 \)

==>    \( a\cdot (\lambda +1) = 0 \)

<=>  a=0   oder   \( \lambda +1= 0 \)

Für a=0 folgt aber sofort a=b=c=0, also sind die

Vektoren dann lin. unabh.

Für   \( \lambda =  -1 \) kann man also a beliebig wählen und erhält

z.B. die Lösung a=b=1 und c=-1 .

Also ist z.B.

\( 1\cdot (-1, 1,0)+1\cdot(1,-1,1)-1\cdot(0,0,1) =(0,0,0) \) so eine

Darstellung.

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