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04F.1 Beispiel für Bild, Rang, Kern, Defekt einer Matrix


CC-BY-NC-SA 3.0

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?? trank Kernel defektdie Theorie hinter den Männern GleichungssystemKomma wo sich in einem System an so Gleichungssystemhaben X plus zwei Y plus Zplus vier U ist gleichdreizehnerste Gleichung zweite Gleichung zwei X plusvier YplusZplus fünf U ist gleich dreiundzwanzigstendritte Gleichungdrei Xplus sechs Ygroß Zplus sechs U ist gleichzweiundvierzigdas würde deutlicher sein sollen so drei Gleichungen vier unbekannteschreiben Sie es mal um mithilfeder KoeffizientenMatrix und dann geht's gleichem Bildrand Kern defektvon der Koeffizientenmatrixder Koeffizientenmatrixeine Matrix mit drei Zeilen vier Spaltensie modifizieren die Koeffizientenmatrixmit dem Vektor aus den unbekanntenX Y Z U und raus kommt die rechte Seitekönnte man Homogenitätin die rechte SeiteNamen zu gebenund in der Matrix Leerschritt Levante die Koeffizienten necessary Koeffizienten Matrix eins zwei eins vier eins zwei eins vier zwei vier eins fünf zweivier einsfünfdrei sechs eins sechsdrei sechs eins sechs natürlich konnte auch nur drinstehen wenn sie vorher würde das Z fehlender Finder der Stelle null können negative Zahlen drinstehen?? ich hab es jetzt oder Schönheit habe alles mit positiven ganzen Zahlen macht ?? könnte Mama Probe rechnen stimmt das wirklich ist das wirklich dasselbesiedie oberste Zahl des ausrechnen Matrix war Spaltenvektorund sie wollen diese dreizehn ausrechnen die oberste Zeile des Ergebnisseswas rechnen sie recht einmaligplus zweimal Yplus einmal Z plus vier mal U einmal X zwar ?? Gibson arbeitet Firma Luthers rechnen sie unter Mose dreizehn aus entsprechend die anderen Zahlendie Publikationsmatrixmal Spaltenvektorwie letzte Woche jetzt dann aber erst mal ohne geometrische Hintergedankenzu Woche gab's ja was zu Drehungen undSpiegelungen ähnlichen Geschichtenimmer mit der vom Matrizen darstellt ich nehme eine feste Matrix mal einenalten Ortsvektor ?? Komma neun Ortsvektor und habe damit zum Beispiel alles um den Ursprung gedreht das war die geometrische Interpretationjetzt haben Matrizenwird sich die Rolle dass man damit lineare Gleichungssysteme darstelltdieses hier zum Beispiel die Koeffizientendes linearen Gleichungssystemsproduzentensind als erste Zahlen vor den unbekannteneins eins eins vier fünf sechs die KoeffizientenMatrix Ausrufezeichendazu dass die Koeffizientenmatrixwenn sie für die rechte Seite unbedingten Namen haben wollenInhomogenitätenindas was es inhomogen macht nicht homogen macht das kommt alles normal bei den Differenzialgleichungendiese Begriffe interessanterweiseBeistrich dass eine Stelle schon mal sagenkönnen wenn sie da nicht das Stehen hätten sondern null null nullden Nullvektor stehen hättendann könnten sie jedes X Y Z oder sie findenmal dein zwanzig nehmen den mit der Lösung könnte ein solchen ?? gefunden hätten das offizielle Mathe Korrektur gleich Nullvektor ist entweder auch in drei zwanzigfaches davon ?? zwanzigfache von Nullvektor geben das heißt homogenhabe ich im allgemeinen nichtVorschau für die Versagerkommt das ?? immer also in Homogenität wenn sie der Nullvektor stünde dann der es homogen ich hätte keine Inhomogenitäten?? übersetzt von dem handelsüblichen Gleichungssystemin Koeffizientenmatrixin Homogenitätund ?? guckt man sich Eigenschaftendieser Koeffizientenmatrixan alsodiese vier Kandidaten ihr Bildrand gerne Defekt beziehen sich nur auf die Koeffizientenmatrixunddann trifft man Aussagenwas darf denn auf der rechten Seite stehen so das das gleiche System lösbar ist ist es immer eindeutig lösbar wenn es überhaupt lösbar ist also diese vier Kandidaten hier beziehen sich nur auf dieKoeffizientenmatrixnicht auf das gesamte Gleichungssystemtreffender trotzdem Aussagen über die Ehrgeizeindeutigkeitder Lösung von diesem GleichungssystemGesetz weiter nur mit der Koeffizientenmatrixund defektan ersterdasBildstreng mathematisch solche sich vom Bild reden sondern von Spaltenraumfeinsinnige Unterschied das Bild ist das was aus einer Abbildung herauskommtgucken seichte Spaltenrauman was kann man aus den Spalten dieser Matrix bilden ersparten Raum zur Matrix eins zwei einsvierzwei vier einsfünfsechssechs überlegen Sie sich das maldas Bild einer Abbildung was kommt raus aus dieser Bildung sie nehmen Matrixmal einen beliebigen Vektordie Frage ist was kommt raus und gleich muss er mit einer bis gleichen System lösbar ist in dreizehn ?? zwanzig ?? vierzig rauskommenkann dann ist dieses Gleichungssystemlösbarich möchte wissen welche Vektoren können herauskommenwenn ich diese Matrixmit einem beliebigen Vierervektor modifiziertdas ist das Bild oder der Spaltenraumprofessioneller gesagt von dieser Matrixalle Vektoren die in Anführungszeichen rauskommen können aus der Multiplikationdiese Matrix mal ein Vektorausführlicher hinschreibendieser Mann sie zusammen als Mängel welche Vektorenkönnen sichergebenKomma diese Matrix wieder ebenfalls zwei eins vier zwei vier eins fünf drei sechs eins sechs wenn man diese Matrix malX Y ZU für alleX Y Z U aus dem R vierrechnetdie alle zusammen sammelnin eine Menge rein kippen dass das Bild oder der Spaltenraumunter Trick eine für den Herrn sie eben schon anders geschrieben mit dem Gleichungssystemder Trick ist dieses jetzt sie mithilfe der Spalten zu schreiben Beistrich umsonst Spaltenraum die können Sie Matrix mal Vektordie linke Seite des linearen Gleichungssystem Pegasus mit dem Spalten der Matrix schreibenwollte sie umformulierenKomma war die insbesondereraus Komma insbesonderefolgende Vektorensind im Spaltenraum im Bild können sich ergeben bei der Modifikation diese Matrix mal ein Vierervektorwenn sie eins null null null nehmeneinmal eins zweimal null einmal null vier mal null und so weiter und so weiterkriegen Sie ein zwei drei raus die erste Spaltekann sie insbesondere ergebensetzen also null null ein ?? könnte die erste Spalte raus genauso wenn sie null eins null null einsetzen kriegen Sie die zweite Spalte raus ?? es können alle Spalten rauskommen ?? null null eins null sechs in die dritte Spalte aus eins eins eins einsund natürlichbereitsdie vierte Spalte rausinsbesondere die können rauskommenwas passiert wenn sie modifizieren mit eins eins null nulleins eins null null was passiert wenn sie mit dem Vektor multiplizierenSauce Krieger sind die Summe der ersten beiden raus ein zwei drei plus zwei vier sechs ist es ausreichend ?? einmaleins plus zwei mal eins Plus nichts steht dem obersten Eintrag und so weiter Sie würden die Summe der ersten beiden ausgestiegenund zum Schluss haben sie es irgend eine Krebsart zu tun ähm sie kriegen eine beliebige Mischung von den vier Spalten sind jetzt alle Vektoren die rauskommen können sind eine beliebige Mischung von den vier Spaltenvektoreneine bin ja Kombinationvon den vier Spaltenvektoren?? ich habe das sie nochmals anders hoffe das es jetzt was klares was man dann macht ?? X mal die erste Spalte steht eigentlicheins zwei dreiplus Y ?? die zweite Spalte zwei vier sechs plus Z mal die dritte Spalte eins eins eins?? Plusumadie vierte Spalte vier fünf sechs so Komma dass auch schreibenwenn sie ?? nachrechnenX mal eins Plus Y mal zwei Prozent mal eins Plus Oma ?? vier steht oben okayeinmal X plus zweimal Y plus einmal Zyklus Firma Lu steht oben und so weiterdass es selber sie können einfach die Spaltenpassend modifizieren und zusammen addieren mit diesen unbekanntenX Y Z U ?? dasselbe Ergebnisda sieht man jetzt okay was rauskommtaus Matrix mal Vektor was aus diesem Produkt rauskommtist eine Mischung wäre es sicher professioneller Begriff ist eine Linearkombinationaus den Spalten der Matrixnehmen soundsoviel mal die erste Spalte sonst immer die zweite und so weiterinsbesondere können die vier Spalten rauskommen aber das ist natürlich ein winziger Teil unendlich viele Möglichkeitentypischerweiseviele Möglichkeiten ?? lauter null stehen Komma durch Müll oder Nullvektor aus so Komma dass das Bild ?? kommt also welche Vektoren können auskommen sie rechnen Matrixfeste Matrix beim beliebigen Vektorwickelnrauskommenalle Linearkombinationender Spaltenvektorendeshalb heißt das dann Spaltenraumsie können die Spalten beliebig miteinander zusammenmixenKlammer zu Punkt interessiert mich das überhauptinteressiert mich der SpaltenraumSorge ziemlich abstrakter Krempel der Witz ist eben wenn dieser Vektor rechts im Spaltsraum ist dann Systemsystemlösbar wenn dieser Vektor rauskommenkann aus Matrix mal Vektor dann ist das ?? System lösbar wenn dieser Wechsel nicht rauskommen kann ist das Gleichungssystem nicht lösbar?? nach ?? interessiert mich ob die in Homogenitätdas was auf der rechten Seite steht in dieser Menge drin ist im Bildspaltenraumkann ich den Vektor auf der rechten Seite so bilden oder nichtes gibt mehr oder minder geordnete Verfahren jetzt um den Spaltenraumsozusagenauszurechnenwill ich aber gar nicht hin trimmen weil das macht mander Computer zeitgleich Kommadas macht man nicht zu Fuß beginnt jetzt unter singe ich die haben was eigentlich passiertwenn sich diese vier Vektoren angucken der vier Vektoren im Raum ?? mit jetzt wirklich liegen Direktoren im Raumund ich möchte mir alle Vektoren angucken die ich aus diesen vier Bildern dem sie einmal gehen und zweimal den so einen und so weiteralle Vektoren die man aus diesen vier Bildern möchte ich mehr Druck nach ?? seine Frage an die rechte Seite Beistrich ?? Systems daraus Kommadass meine vier Vektorenkönnte das vereinfachen mich interessiertwelche Vektoren ich so bilden kann wie könnte das jetzt vereinfachender zweites das Doppelte vom ersten das heißt die Tage wie sie eingezeichnet habe Gedankenstrich ziehe ich die Klage wie sie wirklich ist gestern sound man sich jetzt Fragezeichen welche Vektoren kann ich aus diesen vier Vektoren im Raum bildenindem ich sie mal den ersten minus fünf mal den zweiten Klima der dritten Wurzel zweimal vierten nehme zusammen addiert erstellte feste zwei Wochen gar nicht es überflüssig der liefert nichts Neues alles was sie mit dem zweiten bilden können Sie schon mit dem ersten bilden können dann addieren sie noch was dazu der ?? ist überflüssigSehen Sie noch weitere Möglichkeitenzu streichen?? Spalte die bei dem Z steht mit drei multiplizierenund dann addieren die Spalte die bei dem ich sie dazu eins plus drei vier zwei Pluszeichen fünf drei plus drei ist sechs die drei verbleibenden Spalt sind auch Sinn ja abhängig voneinanderauf Beistrich dass man irgendwie skizziertalso ich hab zwei Spaltendie parallel sind die zweite Spalte das Doppelte der ersten Spalte jetzt kommt eine weitere Spalte die quer zeigt ein weiterer Spaltenvektorrückwärts zeigt irgendwie perspektivisch dargestellt ohne vernünftige Einheiten hierund sehen nämlich das dreifache was es jetzt keiner der beiden Vektorendas dreifachevon dem als eins einsund ich addieredieses dreifacheund den ersten?? zusammen addiert und dann ergibt sich der vierteversichert habe Komma dass es jetzt in keinster Weise perspektivisch korrekt das es nur wie die Vektoren im Prinzip liegen die erste Spalte verdeutlichthier die zweite Spaltedie dritte Spalte nicht quer dazu wie auch immer sie quer dazu nicht aber sie nicht quer dazu anders als es kein Vielfaches von ein zwei drei Bus quer dazu liegen ein dreifachesder dritten Spaltesummiert mit der ersten Spalte gibt die vierte Spalte so liegen im Prinzipdiese vier Spalten von dieser Matrixdas heißt diese Vektoren eins und drei und vier liegen in einer Ebeneals ?? undzum Ire dreimal den dritten kriege den vierten einsdrei und vier liegen in einer Ebenedas es ungewöhnlich für drei Vektor normalerweisewenn sie einfach ?? Pfeil in den Raum werfen gegen die nicht in einer Ebenesondern zeigen das Aquarell einzig wann ein Raum auf das heißt einer von den reines auch noch über ich immer den jetzt mehr die ungeschützten Zahlendes auch noch überflüssigalle Vektoren die sie mit eins und drei und vier bilden können können Sie auch mit eins und drei alleine bilden müssen umfassend dann ergänzendas dieses aus den vier gebildet werden soll jetzt aber nur noch zwei Spalten und die stehen wirklich quer zueinandersind nicht parallel die beiden Spaltenund damit kann ich den SpaltsraumalleLinearkombinationvon eins zwei drei und eins eins einsRaum dieser Matrixdie Mengehabe nicht das es ?? ABCaus dem Jahr drei ?? mit der Eigenschaftdes ABCgleich ein X mal eins zwei dreiplus eins Z mal eins eins eins istfür einenXund eins science aus den Reellzahlenso könnte man das aufschreiben was bisher langatmig aufgeschriebenwelches etwas knapper aufschreiben wollenich hab es ?? einflussreich war das nicht so ganz richtig ist X mal eins zwei dreiPostgesetzmal eins eins eins ist nicht so ganz richtig ?? immer nur ein Vektor raus wenn Sie das so machen?? professionelle Schreibweisen zu schreiben die professionelle Schreibweisewäre sie nehmen irgend eine reelle Zahl mal ein zwei drei plus irgendeine reelle Zahl mal eins eins eins aber die sind wahrscheinlich ganz fürchterlich ausso schreibtalles was ich bilden kann ausgerechnet sah mal eins zwei drei Pluszeichen Samba eins eins eins das ist der Spaltenraumdes wenn man sich jetzt doch geometrisch vorstellen was ist das für ein Objekt geometrischalso eine Ebene durch den UrsprungOich gehe vomUrsprung aus so wollenich gehe vom Ursprung aus das sechsfache von eins zwei drei in die eine Richtung lenkt ein zwei drei denke ich quer das Zehnfache von eins eins eins in die andere Richtungsie das für alle Xfür alle selbst durch exerzierenhaben sie eine Ebene vielleichtist mir die Ebenengleichung etwas formal deutlicher machen der Städte eigentlich nehme den Ursprungplus ?? Firmen-und X elfsind X und Z sind ja sowieso hier Variablen einfachaus dem DL Saal nehme irgendeinereelle Zahl X nehme irgend eine reelle Zahl YCan you Landernanlandermal eins zwei drei dazu addiert zu null null null und Mühl mal eins eins eins dazu addiertmit lambda und Müll aus den BL Zahlen hoffe jetzige Ebene gleich etwas vertrauter aus eine Ebene durch den Ursprung ergibt sich also das sagt uns was über die Lustbarkeitdieses Gleichungssystem mit dem ich gestartet binund sie wollen ?? dreizehn dreiundzwanzig zwoundvierzigrauskommtdiese Matrix mal diesen Vektorohne dass sie rechnenwenn sie es einfach wissen müssenund sie bitten müssten würden sie drauf wetten dass dieser Vektor rauskommen kann dieses Gleichungssystem lösbar ist oder wenn sie drauf wetten dass dieser Wechsel nicht rauskommen kannes ist unwahrscheinlichdass daraus kommt also unter sicher sachgerecht und habe würde ich erst mal sagen nehme ich bitte dagegen ich wette dieses gleiche System ist nicht lösbardirekter kommt nicht raus wenn sich das vorstellen eine Ebenein R dreiso dasman drei sein eine Ursprungsebenim Erdreich schwer zu Zeichen unendlich ausgedehntnicht ewig wer im Raumgeht durch den Ursprung durch wo dran ist unendlich ausgedehntund die Frage war kommt dreizehndreiundzwanzigzweiundvierzigrausundwenn ich wetten müsste würde ich sagender ausritte zu ändern Punkt im Raum eine Ebenedieser Punkt wird nicht auf der Ebene liegen das wäre total komisch dass es höchst unwahrscheinlichalso online jetzt so schulmäßigsich was hin basteln ein Punkt auf der Ebene hin bastelndass die Kristallsystemlösbar ist dann ja aber ich würde davon ausgehen wenn dieser punktfreienRaum geworfen ist es sie nicht zufällig auf der Ebene liegt das also keine Lösung gibt davon für die S-Bahn ausgelöst jetzt nachrechnen?? zufolgelässt sich das was auf der rechten Seite steht dreizehn Transfer die Zeit wird sich aus diesen beiden Vektoren will oder nicht Beistrich davon ausgehen ?? Koeffizientenmatrixherdas gleiche ?? dieser Koeffizientenmatrixgleiche Systeme mit dieser Koeffizientenmatrixhöchst selten lösbar sind ist Zufallso wollte die lösbar sind müssten gerade mit der rechten Seite auf dieser Ebene liegen im Raumim Raum zu liegen hat die Beschaulichkeit null wenn sie einfach Punkt den Raum werfekann normal analog zweite Missionar ist dreidimensionalzwei Dimensionenist es leichter zu verstehen stellt sich vor sie haben im zweidimensionaleneinem Ursprungsgradeunendlich ausgedehntund die Frage ist nicht ein Punkt irgend vom zweidimensionalenauf den Ursprungsgradesie würden dagegen wetten das wäre wahnsinniger zu verwechseln Punkt auf der geradenwürde und genauso Hirn dreidimensional?? Punkt im dreidimensionalendreizehn Treffer distanziert sich ?? sich der auf unserer Ebene ?? ich wette dagegenwird sehr wahrscheinlichwahrscheinlich das Einzel sofortbitte nicht auf der Ebene liegenDank dieser Matrixist zwei weildas Bild zweidimensionalist was ist der Rang die Dimension von Bildder Matrixalso wissen was das Bild ist eine Ursprungsebeneund davon Komma sie Dimension an wie groß muss eine Basis sein für diesen unter Vektorraumes ist nämlich Untervektorraumdes ?? der Begriff dann mit dem unter Vektorräumen das Bild ist immer ein Untervektorraumso kann ich ganz normal sagen welche Dimension das hat sie brauchen zwei Vektorenum diese eben auf der Spange sieht man zwei Vektoren eine Basisfür diesen unter Raum sehen wir da sogar zwei Vektoren des ?? ist die Dimension von mit zweiso kommt das zustande man kann auch das sieht man dann andersrum man kann auch zählen wie viele linearunabhängigeSpaltenmann hat sich die Koeffizientenmatrixanguckenwas Amis eigentlich getan wir haben eigentlich festgestelltwie vielen Jahrhunderten gespalten wir finden können zwei Stück als zweit drei als A zwei diese noch länger unabhängig nur noch mehr dazu nimmt man den Spaltenbringt uns das nicht zwischen zwei linearunabhängigeSpalten aber es heißt natürlich nichts anderes als ?? kann mit diesen beiden Spalten mein Bild aufspanneneine Basis mit zwei Elementen drin der Bank ist zwei das bedeutet das alles die Dimension vom Bild dieser Matrixund das sagt einem auch noch mal das es unwahrscheinlichist das ein Gleichungssystemmit dieser Matrix lösbar ist wenn der Rang drei wäredann hätte ich den gesamten R dreiwäre immer lösbarDrang ist zwei ich hab nur bitte sagen Sie diesen Splitter sozusagenaus dem R dreidas ist zu wenig des gleichen Systems typischerweise nicht lösbar sind Punkt man guckt sich an meinem Rangder Rang gleich der Anzahl der Zeilen oder nicht kann etwas kleiner sein ?? nicht gleich an seine Zeit kleiner ist ist das Leitungsteam typischerweisenicht lösbargleich der Anzahl der Zeit siehe drei raus bekämen für den Rang hätten sich hier eine Ebene sondern den gesamten R drei und dann wäre natürlich jeder Punkt ?? ist ein System werde immer zu lösendas das Kriterium wird für den Rang?? kann sich noch angucken was dem rechts stehen darfdas Bild oder man guckt sich pauschal einfach diese eine Zahl an haben sie alle Dimension diese brauchen oder nicht wenn nur zwei rauskommthaben sie eine Mission zu wenig typischerweise keine LösungBeistrich das gerade noch malfragteman dann tatsächlichsowasrechnenwürde Matrixeins zweieinsvier die nächste Zeile zweivier einsdreisechs eins sechseckige Klammer zuSemikolonderSpaltenraumkriegen was ausalle Spalten Orthogonalitätso zu verstehen ausnatürlichen Service von anderen Vektoren raus?? das wichtigste kriegen zwei Vektoren raus und ich drei Vektoren das ist ja schon mal gut bekriegen eine Basisfür den Spaltenraumzweite Münze mal ?? bekriegenzwei Vektoren heraus nicht reinlich ein und die sind jetzt jeweils von Octave auf einer Herzlänge gebracht wenn sich das hier vorstellen Quadrierenund summierenkommt eins raus ?? wurde sie als einzige genauso wenn sie hier Quadrieren jeweils aufeinander addieren und sie sindnoch nicht wozu sie kommt eins raus beide auf länger als gewahrt und sie sind senkrecht zueinander Mensa Skalarprodukt bildennull Komma drei sieben nur Komma dass ?? negativ denn es wird auch negativ der letzte wird deutlich positiv der Skalarprodukt von den beiden ist null was sie rauskriegen ist eine Orthonormalbasiswieder so schön hast eine Orthonormalbasisfür den Spaltenraumvektorender Länge eins alle senkrecht zueinander sowie der Physik wenn sie RZ Basisvektorenhaben wollen in der Physik nimmt sie auch alle länger als senkrecht aufeinanderso könnte das ja auch das ist jetzt nicht unsere Vektoren wieder rauskommenaber mal nachrechnen würde müsste es dieselbe Ebene sein die von ein zwei drei eins eins eins auf gespanntees Komma Fragen was ist der krankFrank mit K im englischen mit GehsystemRang zwei das eine nackte Zahl der Rank ist die nackte Zahl gesagt wie groß im Prinzip das Bild ist sowohl wie gut lösbar lineare Gleichungssystememit dieser Matrix sindwenn sie drei rausbekommen hätten würde das heißen Staff auf der rechten Seite vom gleichen System jeder Vektor stehen bei drei Zeilenbekriegen nur zwei rausdas Gleichungssystems typischerweise nicht lösbardas wären Bild und krankwird und trank sagen Ihnen was dazuob das Gleichungssystemüberhaupt lösbar ist die Existenzvon Lösung und darum geht es bei Bild und Rang gibt es Lösungendas Bild sagt es genau in welcher Menge muss die rechte Seite liegen damit das Leitsystem des beiß der Rank sagte so pauschalin einer einzigen Zahl sagt nur noch ?? haben meist ist es nicht lösbar oder es ist immer lösbar wenn der Rand gleich der Seite seines istPauschalangabenund Alu gibt's das jetzt mal für die Eindeutigkeitvon Lösungen wenn es überhaupt eine Lösung gibtzerfällt auch der zweitesofort unendlich viele das Entfernen defektspielengenauso zusammengestelltund Rangeindeutigkeitvon Lösungenum die geht es da nicht um die Existenz?? kann es sein dass sie Mittelklasse zu findenum sein System zu lösen ?? dreizehn ?? zwanzig ?? vierzig gleicht er nicht aber wenn auf der rechten Seite versteht sodass die gleichen lösbar ist das Leitsystem lösbar ist kann sich immer noch Fragen gibt es noch mehr Lösung als die eigentlich gefunden habe und dass der Job von Kern und Defektwas guck ich mir für den Kern ander Kern der null Raum als Base im englischen sind alle die zu null gebracht werdenwenn ich dann was rauskommen kann die rechte Seite sozusagen zum ich gucke mir an was sich reinsteckenmuss in die Matrix damit der Nullvektor rauskommtund die packe ich zusammenin eine Menge diese Vektoren und das ist der Kernwas ist der Kerndieser Matrixeins zwei eins vier zweieinsfünf drei sechseins sechsdas ist kurz gesprochen die Menge aller Vektorendie von der Matrix zum Nullvektor gemacht werden wenn sie rechts an die Matrix dran modifizierenBeistrich was rauskommt aus der Matrix sondern was stecke ich sozusagen rein so das der Nullvektor rauskommtund das Kongress Gleichungssystemschreiben der Kern ist die Lösungsmengevon folgendem in der gleichen Systemdas ist die Lösungsmengevon dem Gleichungssystemdiese Matrix eins zwei eins vier zwei vier eins fünfdrei sechs eins sechsdiese Matrix mal X Y Z Uist gleichnull null null immer die schon was gesagt zu homogen inhomogendas ist jetzt homogenden ??versteht null null null welche Vektoren X Y Z U erfüllendieses Ding ja Gleichungssystemnicht mit unserer InhomogenitätenOriginal stand sondern homogen gemacht mit null null nulldas komplette Differenzialgleichungenauch normal auchmitdiesem homogen machen dass man erzwingt das rechte Seite ?? Komma null ist Punkt was dann passiertdas könnte man jetztauf verschiedene Weisen angeben das im schon Sach mit senkrecht sie könntensich tatsächlichüberlegendamit da oben den null steht muss X Y Zsenkrecht auf der ersten Zeile stehen bilde ja einmal X zweimal Y einmal Z viermal oder solo rauskommendas erste erste Zeilenvektormeiner Matrix ist senkrecht zu den Mittelklasse ?? oder umgekehrt ?? es kann nur ein solches X Y Z U sein das senkrecht auf der ersten Zeile ist so super genau senkrecht auf der zweiten Zeileauf der dritten Zeile sein das heißt eigentlich diese Bedingung hier ich suche alle Vektoren X Y Z U auf allen drei Zeilensenkrecht stehen die Frage ob es jetzt klug zum Rechnen ist aber das ist zumindest die geometrische Bedeutung dann dahinterund die auf allen Zeilen meiner Matrix senkrecht stehen eben beim Bild geht es um die Spaltenwie viele Spalten brauchen Sie eigentlich wie viel Dinge unabhängige Spalten können Sie findenim Kern geht es sowohl um Zeilen dann aber andersrumStrafanzeigestellenich muss gestehen bei dieser Matrix würde ich das jetzt nicht so versuchen wird tatsächlich als GleichungssystemVersuchkriegennächste Woche noch mal offizielldie Verfahrenmit den gleichen Systeme dann löstmachen das sofort systematischmit dem Gauß Eliminationsverfahrendass es nächste Woche dran kommt aber es ist ziemlich banalund zwar schreiben sie was hier steht einfach in Zahlen hin eins zwei eins vier nullzwei viereins fünfnulldrei sechseinssechs nulljetzt möchte ich die Gleichungen so umformenbesteht das Gauß Eliminationsverfahrendasshier Nullen stehenzwei drei sollen null da steht das X soll aus den beiden unteren Gleichungen rausdas überlegt man sichein Vielfachesder ersten gleichen Mann auf die zweite addiert und auf die dritte addiert was man sie mit der ersten Gleichungum von der zweiten Gleichung hier die zwei vorne zu null zu machenwas er sogleich immer zwei von der zweiten Gleichung abziehen ich hab mal mal minus zwei minus zwei modifizieren und auf die zweite Gleichung addiert und die drei Krieg entsprechend Weg die erste gleich mal drei von der dritten Gleichung abziehen also mal minus drei?? habe ich im nächsten Schritt folgendesdie große gleichen ?? stehen eins zwei eins vier null das doppelte ers der ersten von der zweiten Aktie das Doppelte von einsund zweitem null solcher sei das Doppelte von zweivon vier Zins auch null und das doppelte von einsvon der Einsatz in eins minus zweites minus eins das Doppelte von der vier ist acht soll fünf Prozent sind minus dreisollte von der laufenden hundert siebter null die letzte Zeile das dreifache von eins von drei absehen macht null das dreifache von der zwei?? von der sechster zehnten acht nulldas dreifache von der eins von der Einsatz sehen eins minus drei sind minus zwei das dreifache von vier zwölfmöchte ich von der sechs Absinth sechs minus fünfzehn minus sechsnull?? so wird sich die letzte Gleichung ist überflüssig minus eins minus drei minus zwei minus sechs ?? classic als das Doppelte der vorletzten?? ist überflüssig?? nur noch zwei Gleichungen daPunkt jetzt arbeite ich rückwärtsdiese Gleichung hier die der übrig geblieben ist heißt das minusX Y Z minusZ minus drei U ist gleich nulldas heißt die Gleichung die da übrig geblieben istim Normalfallimmer mal Fälle dichter vorne keine nulloder natürliche unten anfangen sagen US soundsoviel Mark ZTorten anfangen und dann Anfang nach oben einzusetzen des raffinierten Sitzes dazu viele Nullen stehen das eine gleichen schon überflüssig ist das machtlosen bisschen ekligeraber ich weiß auf jeden Fall ?? Äquivalenzumformungin der Schweiz gerade deshalb das formale Verfahren des Inverted Äquivalenzumformungnicht so zu Richter nichts verlorenund nun weiß ich alsomein gesamtes lineares Gleichungssystemist äquivalentzuXplus zwei Ygroß Zplus vierU ist gleich nullund minus seit minus drei ?? ist gleich nullbeide Gleichungen zusammenkeine Mehrheit wenigerist äquivalent zu ?? OriginallinearGleichungssystemdes könnte man die jetzt noch die zweite Gleichung in die obere einsetzenals die zweite Gleichung heißt es ist Teil des minus drei ?? die zweite Gleichungwenn ich oben einsetztewas es gibt X plus zwei Y Z ist minus drei ?? minus zwei U plus vier ?? sind plus ein U X plus zwei YplusOnulldass es garantiert logisch äquivalentzu dem ursprünglichen Indianer Gleichungssystemund die Frage was ist das geometrischso sickern also zwei Variablen frei wählen Sie können irgendein ?? wählenfolgt daraus das Zeltin der Google Welt aber haben sie noch nicht X und Y noch eine frei wählenich darf zwei frei wählenX zum Beispieldas schreit danach das ist eine Ebenengleichungistweder x-beliebigund daraus folgen dannY und Zzwei wählbar das ist zweidimensionaloffensichtlicheine Ebeneder Kern ist eine ebene Fläche über die immergleichen ?? eingeschriebenist hier eine Ebenedas Bild ?? zufällig auch eine Ebeneein Ursprung eben nach sie können alle vier gleich null klein X ??gleich Nutzer gleich nur eine Ursprungsebeneauf jeden Fallimmer noch Richtung ?? Turboschalterdes nicht Lander und müder Gärtner eben ja schon ich nenne die mal pro und SigmaRichtung Vektor für diese Ebenewas wir Richtungsvektorenfür diese Ebene die hierdurch beschrieben wirdich geh mal ein bisschen was vor welch Sage ich geheeins in Richtung so ich dir Eis in Richtung was wissen Sie dann über die anderen drei?? müssen also minus drei Cent Richtung der Musen beistehenund USV sind nehme ich's gleich minus einsPunkt nulleinsdas würde funktionierensich das anguckenminus eins plus nullgroß eins ergibt null und vier mit dem Z ist gleich minus ein gutes habe ich da auch das wäre eine Richtung in die ich gehen kann ?? dann Richtung wäre das ich gar nicht in Richtunggehekriegen sie da was in sie gehen gar nicht in Richtungdrei könnte man ??so passiert muss zum Beispielzwei minus eins null Cent muss auch null sein und sie finden hier Ixus fünfzehn null raus die beiden sind nichtparallel offensichtlicheine null sieht man das an der null sieht man das die beiden spannen eine Ebene auf das muss die Ebenengleichung sei das Resultat ?? wäre natürlich so wird das machen aber allein von der geometrischen Intuitiondas ist die Gleichung oder eine mögliche Gleichung für den Kern als Ebeneüber das Greg Loest ist ein System das gewordenes Wort aber vernünftig an aber sie zumindest schon mal was geometrisch passieren wird sie kriegen eine Ebene in diesem Fall kriegen sie eine Ebenedes Kamerad noch den Begriff des Defektshabender Defekt dieser Matrixanalog zuBilds und drang bis jetzt der Defektzwei gepanzerte Dimensionen wieder Dimensiondes KernsDimension des Kerns und ist hier zwei zufällig gleich dem Rangsie haben zwei Basisvektorenist eine Ebenezweidimensionalsie lebt in vierdimensionaldie Ebene für sich ist aber zweidimensionalund dann gibt's ja noch die gesamteRechenregelwo die Dimension bleibenich gehe mit vier Dimensionen die Matrix rein sozusagenich die mit vier Dimensionen in die Matrix weit ich weißes kommen nur zwei ein Bild ander Rand es kommen nur zwei Bild an vier rein zwei komm raus ist in zwei verlorendass diese zwei years wird man sich das auch überlegen können für Dimension drei zwei komm raus im Kern stecken zwei ?? gehen sozusagen gern verloren ?? das sagt was zurEindeutigkeitder Lösung wenn Sie eine Lösung habenkönnen Sieso einen Substanzwertdazu addieren und haben eine weitere Lösungwas im Endeffekt nur null null null auf die rechte Seite agiert wenn im Kern nur der Nullvektor ist dann ist die Lösung immer eindeutigin diesem Fall ist die Lösung nie eindeutig fest das Theaterlösen können?? des niemals eindeutig lösen sie können immer noch in zwei Richtungen entlang einer Ebene weitergehtdas sagt in diesem Zweiges wohl wäre die Lösung immer eindeutignicht nur das heißt die Lösung ist niemals eindeutigmit Stifters ist ??mal in Octaveder Kern der null Raumund sie kriegen jetzt eine Basis für den null Raum auch wieder auf die Länge eins gebrachtund senkrecht zueinander gemacht ein Orthonormalbasiswir haben andere Basis aufgeschrieben?? etwas freundlicher ausreichen dass sie es numerisch schöneralle mit der Länge eins und senkrecht sondern insbesondere sind es zwei Vektoren diese rausbekommen das ist das Wichtigeder DefektDimension vom Kern bis zwei