Lösen eines 3x3-LGS (eindeutige Lsg.)
Beispiel:
Löse das folgende Lineare Gleichungssystem!
Lösung einblenden
langsame Rechnung einblenden·(I)
·(II)
·(I)
·(III)
langsame Rechnung einblenden·(II)
·(III)
Zeile (III):
=
eingesetzt in Zeile (II):
| -
2
6
x2
=
-24
| : 6
x2
= -4
eingesetzt in Zeile (I):
-4x1 +(-4
) +3·(-1
) = -23
| +
7
-4
x1
=
-16
| :
(-4)
x1
= 4
L={(4
|-4
|-1
)}
3x3-LGS BF (versch. Lsg.-mengen)
Beispiel:
Löse das folgende Lineare Gleichungssystem!
9x1 +4x2 +2x3 = 0 x1 -4x3 = -108 8x1 +4x2 +6x3 = 108
Lösung einblenden
9x1 +4x2 +2x3 = 0
x1 -4x3 = -108
8x1 +4x2 +6x3 = 108
langsame Rechnung einblenden1·(I)
-9·(II)
8·(I)
-9·(III)
9x1 4x2 2x3 = 0
(
9
-9
)x1 +(
4
+0)x2 +(
2
+36
)x3 = (0
+972
)
(
72
-72
)x1 +(
32
-36
)x2 +(
16
-54
)x3 = (0
-972
)
9x1 +4x2 +2x3 = 0
+4x2 +38x3 = 972
-4x2 -38x3 = -972
langsame Rechnung einblenden1·(II)
+ 1·(III)
9x1 4x2 2x3 = 0
4x2 38x3 = 972
+(
4
-4
)x2 +(
38
-38
)x3 = (
972
-972
)
9x1 +4x2 +2x3 = 0
+4x2 +38x3 = 972
0 = 0
Wir erkennen, dass in der 3. Zeile 0=0 steht (und in den oberen beiden Zeilen kein Widerspruch).
Wir könnten also für
x3
jede beliebige Zahl einsetzen und könnten dann die oberen beiden Zeilen
nach den anderen beiden Variablen auflösen und damit diese bestimmen.
Somit gibt es eine unendlich große Lösungsmenge.
3x3-LGS (mit Parameter rechts)
Beispiel:
Löse das folgende Lineare Gleichungssystem!
-1x1 +4x2 -2x3 = -19 -1x1 +7x2 -1x3 = -30 -2x1 +2x2 -2x3 = 4r -16
Lösung einblenden
-1x1 +4x2 -2x3 = -19
-1x1 +7x2 -1x3 = -30
-2x1 +2x2 -2x3 =
4r
-16
langsame Rechnung einblenden1·(I)
-1·(II)
2·(I)
-1·(III)
-1x1 4x2 -2x3 = -19
(
-1
+1
)x1 +(
4
-7
)x2 +(
-2
+1
)x3 = (
-19
+30
)
(
-2
+2
)x1 +(
8
-2
)x2 +(
-4
+2
)x3 = (
-38
+ (
-4r
+16
)
)
-1x1 +4x2 -2x3 = -19
-3x2 -1x3 = 11
+6x2 -2x3 =
-4r
-22
langsame Rechnung einblenden2·(II)
+ 1·(III)
-1x1 4x2 -2x3 = -19
-3x2 -1x3 = 11
+(
-6
+6
)x2 +(
-2
-2
)x3 = (
22
+ (
-4r
-22
)
)
-1x1 +4x2 -2x3 = -19
-3x2 -1x3 = 11
-4x3 = -4
r
Zeile (III):
-4x3 = -4
r
x3
=
r
eingesetzt in Zeile (II):
-3x2 -1(
r
) = 11
-3x2 -1
r
= 11
| +
r
-3
x2
=
r
+11
| :
(-3)
x2
=
-
1
3
r
-
11
3
eingesetzt in Zeile (I):
-1x1 +4·(
-
1
3
r
-
11
3
) -2·(
r
) = -19
-1x1 + (
-
4
3
r
-
44
3
) -2
r
= -19
| +
10
3
r
+
44
3
-1
x1
=
10
3
r
-
13
3
| :
(-1)
x1
=
-
10
3
r
+
13
3
L={(
-
10
3
r
+
13
3
|
-
1
3
r
-
11
3
|
r
)}