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06D.3 Gaußsches Eliminationsverfahren am Beispiel


CC-BY-NC-SA 3.0

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jetztdas große andere Verfahren die Gaußeliminationso GleichungssystemhabeX minus Z ist gleich einszwei Xplus Yist gleich zweivier Y plus drei Z ist gleich dreiX plus Y groß Zist gleichvierdas mit KlausGauß Eliminationwie würden Sie das lösen?? gerade nebenbeiwarumnicht mit Kramerkommt sie gar nicht in Bedrückung Klammer zu probiert es gar keine quadratische Matrix ?? vier Gleichungen drei unbekanntedas kann mit Kramer nicht funktionieren mit Gauß funktioniertwenn man Glück hat zumindest ein Haus die größere Chancedass es funktioniertokay schreibt das noch mal mitMatrix und VektorX YZist mein Lösung Vektor es kommt eins zwei drei vier rausund hier steht eins null minus eins zwei eins nullnull einenzweinull vier dreieins eins einskeine quadratische Matrix mehrdeshalb mit Kramer er chancenloses sei denn man hatdie Raffinesseso was geht mit Gaußmit Gauß kann man im Prinzip alles lösensowas hier das istüber bestimmt zu viele Gleichungen zu wenig Variablenunter bestimmt was auch immer alles geht mit Gaußim Zweifelsfall bleibt dann ein Widerspruch stehenEinzelrechnungenoder es bleibt stehenX ist gleich Calypso oder sowas aber man kommt mit Gaußso weit wie man ?? kommen kanndas auf systematische Art als auch das wird meine Ziele einsetzen und geschickt agieren oder so man als Mensch die Zahlen die endlich geschickt lösenanimieren würdeschwierig das geschickte zu programmieren dann nochmals und SchimmelverfahrenGauß wäre sonst im Verfahrenam man kann es noch bisschen verfeinern anders als das örtliche Zigarre zeigenzeige wie man verfeinern würde wäre das man zum Beispieldiese vierer nach links oben holt und dann weiter arbeitetVisualisierungnennt sich das grundsätzlich übertreibensich also alles immer noch so bisschenpolierenso der Gedanke bei Gauß der Grundgedanke war Gauß das Land mitgekriegt ist unterhalb derHauptdiagonalenkriegendie hier möchte ich zu Null machendas ist ja eine nicht quadratische Matrix ist das wieder so komisch aus das ist die Hauptdiagonaleund unterhalb der Hauptdiagonalenhätte ich gerne nullalso die Koeffizientenmatrixsoll eine obere Dreiecksmatrixwerden so nennt sich das obere Dreiecksmatrixdashiersoll Null werdendurch geschickte Umformung das heißt natürlich ist ändert sich hier auch so einiges vor sichdie ändert sich auch die kürzlich einfach stehen lassenich addiere subtrahiert ?? Vielfache von diesen Gleichungen zu Wasser lauter Nullen stehenund dann wird es einfach zu lösen an Größe sich dazu auf den Reißverschluss von unten nach oben wie unten habe ich ganz einfache Gleichungenwerden immer komplizierterdie Kanister von unten nach oben direkt lösen zu zwei schriftlich erst macht man die Koeffizientenmatrixzu einer oberen Dreiecksmatrixund beachtet was mit den Homogenität passiert paralleldas ist der schwierige Schritt und ?? gesucht so von unten nach obenwird jetzt nicht mehr die einzelnen Gleichungen schreiben sondern nur die Zahlen schreiben eins null minus einseins zweieinsnullzweinulldreidreidrei unddes eins einsvier eins eins eins vier Richtung Nigeria nur noch mit diesen Zahlen das es sich wunderschön alles programmierenBeistrichnur noch Umfeld von Zahlenund bastelt mit denen rumso diese zwei möchte ich wegdas heißt ich nehme von der erstenZeiledasMinus zweifachererste Zeile bei minus zwei auf die zweite Zeilein das jetzt einfach nur zum GlasperlenspielmitZahlen das wunderschön zu programmierenaus dieser zwei nullich ziehe das Doppelte der ersten Zeile ab die Zweige zu Null die einst die bleibt stehendir doppelte von der null an die Arbeit stehendiese Null nicht das doppelte von der minus eins ?? zeigte das Doppelte von der minus einsminus zwei solch abziehen ?? plus zweidiese zwei ich das doppelte von eins ab zehnte null Silvester vorne passiertdie anderen beiden Zeilenwaren so drei drei eins eins eins vier da sich nichts getanso das muss ich da unten noch Nino hinkriegenich zieh die erste Zeile ab minus die erste Zeiledie oberen drei Zahlen bleiben stehennull eins zwei null null vier drei drei jetzt sich die obere von der unteren ?? die eins wird zur null die einsbleibt nur eins von der Einsichtminus eins ab mindestens abziehen hast eins addieren die Einsätze zweihundert vierzigste eins abdreiZuges habe ich da schon lauter Nullen erreichtdie vier und die eins und die Zweige nicht loswerdenso als Menschals Mensch sehe ich jetzt was heißt das eigentlichYplus zwei Z ist nullAhaY plus zwei ZS drei interessant solche Y und Z werden nicht finden es gibt keine Zinssätze das besonders weit gleich Null ist und gleichzeitig besonders weit Z gleich drei isthier habe ich ein Widerspruch das sich jetzt als Mensch der Computer müsst ihr zweiter arbeitenhöchstwahrscheinlichseine ganz ganz raffiniert programmiertComputer müssen jetzt weiter arbeiten und müssen hier die vier wegnehmen und da die eins wegnehmenähmBeistrich dass tatsächlich normal aber auf jeden Fall Jammerwiderspruchdas wissen wir jetzt die Lösungsmengeist die leere Menge es gibt kein Chipsatz etwas das kann?? das ist auch der typische Fall das hier ist ein überbestimmtesGleichungssystemüblicherweisehaben sie dann keine Lösungist ?? der typische Fall einich hab mal in der Computer würde tunes sei denn man hat ganz raffiniertprogrammiert was würde der Computertunnel würde weiter arbeitenichmöchte diese vier loswerdenwie werde ich diese vier losdasselbe Schema etwas Computer weitermachenwürde diese vier loswerden ich nehme die zweite Zeile mal minus vier?? ihrda drauf sie können auch die letzte Zeile nehmen aber es wäre einfacher zu programmieren und immer von oben starteten in die zweite mangels vier nebenbeisolche Geschichten müsste man dann beachten und programmiertwenn sie jetzt zufällig Null stehen hätten der passieren dass der zufällig null steht dann wenn sie aufgeschmissen ?? können Sie damit gar nicht die vier wegnehmendann müsste man sich wieder was besseres überlegen aber da steht einsglücklicherweisewird funktioniertalso die erste Zeile bleibt eins nulleins einsdie zweite Zeile war null eins zwei nulljetzt entspannt hiervonsich das vierfache der zweiten ab der dritten Zeile das vierfache der zweiten abziehen ?? null minus Firma oder nullvier minus vier mal eins wird null dass es ?? Artikeldrei minus vier mal zwei drei minus achtzehn minus fünfdrei minus vier mal hundert dreidie letzte Zeile Punkt es ist einsjetzt will ich da unteneine null haben das heißtoffensichtlich ziehe ich diezweite Zeile von der letzten abKläger also eins null minus eins eins null eins zwei null null nullfünf dreijetzteins Wiens Einzeltiteloder sowieso zwei minus zweigten ?? nulldrei minus null der stete drei hier sind sie wieder wunderschönen Widerspruchnur X plus null Yplus null Z soll drei seinwird wohl nicht so gut funktionieren ?? Schlüssel zur großenZ gleich dreiwäre schon wieder der WiderspruchamBass so wissen es auch sowieso fertig mit dem deutschen Verfahren gerne tatsächlichhierlackiertzwei null eins da dreimal dreidieser Blockdieser Block drei mal drei ist jetzt tatsächlich einen?? besteht aus lauter nur das ist eine obere Dreiecksmatrix geworden ?? die Matrix sich mal hatte das es dir dies zu einer oberen Dreiecksmatrixgeworden das wäre das Ende des ersten Schritts vom GaußverfahrenEnde erste Schritt Gaußund die würde man jetzt normalerweise ?? anfangen aufzulösenaber wenn sie es Anfang aufzulösen nur X plus Y plus null Z ist gleich drei sehen Siedas wird wohl keiner werdenes ist nicht lösbaramtlich irritieren lassen wenn sie was raus kriegen von wegen minus fünf Z ist gleich dreidashaut ja nicht hin weil sie finden kann X kann Y sie können auch nicht nur ein nacktes Z angebenes gibt kein X klein Ypsilon klein Zdas das kann auch wenn das hier so aussieht als ob der Teich minus ein fünftel sein müssteist das sicherlich alle Gleichung gleichzeitig lösenPunkt sie finden weder X noch Y noch Zdas erste glückliche Zufall wenn hier eine null Stunderein zufälligerweisewenn da eine null Stunde dann können Sie die letzte Gleichung lösen nur X YZ ist gleich null ist für das nächste Konzept sind beliebigund dann wird sie hier weitermachendann haben sie tatsächlich Z ist gleichminus zwei fünfteleine DZund Wüsten hier zweimal sie minus drei fünftel plus Y ist gleich null Benutzern haben mit der ersten ?? sie X dann wird es funktionieren wenn die zufällig eine Null stehen würde in der Tatdaransehen sie tatsächlich mit Gauß würde den Fall dann behandeln Komma wenndas über bestimmteDinge ?? Gleichungssystemzufällig lösbar istwürden sie tatsächlich die Lösung rauskriegenalso Gauß geht immerdas kann eben sein das ich zum Schluss die gleiche war mir gleich ?? warwieder