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06B.1 inverse Matrix einer 2x2-Matrix; Gleichungssystem lösen


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folgendeMat sich sage die Matrix A soll seinGeld GroßbuchstabenMatrix A soll seinendreizweivier einseine quadratische Matrixfragegibt es die inverse Matrixwas ist die inverse Matrixwenn jaund was ist der Rangdieser Matrix A und was ist der Defektdieser Matrix Adaraus gefolgertaber erst mal die inverse Matrixzensiert Komma dass man gleichen System aufdie Einträge in die inverse Matrix was müssen die erfüllenwas für Gleichungssystemversuchen sie das zu lösen?? das hinerste Fragezwar etwas gegen sie raus wenn ja ??drittens viertens was sagt uns das über die ursprünglich Matrix A eigentlichdie inverse MatrixFensterläden gibt muss erfüllen drei zwei vier einsmalLeerzeichen Kandidaten für die inverse Matrix hinsoll die Einheitsmatrixseindas mussklappen wenn es eine inverse Matrix gibtund sogar umgekehrt wenn es eine Matrix gibt die das hier kannist diese Matrix sieht inverse Matrixnetterweisegeht es auch in der anderen Reihenfolge sie können es auch so ausrechnen A B C Deiner Matrix und ihrer inversen ist die Reihenfolgenetterweise egalich mach mal so rum??Kinder vielleichtgönnen ein Gleichungssystemmit vier Gleichungenund vier Unbekanntenausdrei zweiZiffer ?? an drei zwei AC muss dieser eins raus kommendrei A plus zwei C ist gleich einsausvier eins und AC muss diese Null rauskommen?? vierA plus C ist gleichnullHausdrei zweiundBD muss diese nur raus kommendrei B plus zweiD ist gleich null Punktvier einsPunkt BDder muss eins raus kommen vierbiosist gleicheinsvier Gleichungen für unbekanntemittlere Gleichungen als man erwarten magund dergleichen stehen nur zwei Unbekannte drinundeinerBaskenmützeeine schon richtig offiziell lösen mit aus oder was auch immer ich mach's trotzdem weiterhin frei Schnauzeeins zweivierwenn ichdas Doppelte der zweitenvon der ersten abzieheist C rausdas Doppelte der zweitemvon der ersten abziehedrei minus achtzehn also minus fünf barC fliegt rausdas Doppelte der null von der Einsatz in Blatt eins also A ist gleichminus ein fünftelwenn es funktioniertdamit wirklich sofort Caus der zweitenWelle A minus ein fünftel ist steht hier vor dem minus vier fünftel C muss also vier fünftel seines überhaupt lösbar sein sollund die dritte und die vierteich würde das Doppelte der vierten von der dritten abzielendann ist das de wegdrei minus zwei malvierdrei minus acht oder ?? im schon sehr schön sind minus fünf BD ist wegund jetzt das Doppelte der vierten von der dritten abzielen des Hasses gleich minus zweimit anderen WortenB ist gleich sie bringen dasSieb streicht das Minus auf beiden Seitendadurch fünf B ist gleich zwei fünftelund dann haben wirwelches eleganterübt sich nimm die gleiche Nummer dreider gleichen Nummer drei haben wir dannsechs fünftel plus zwei Dgleich Null das ?? wieder normal in sechs fünftelzwei D ist gleich nulldas heißt D ist gleichdie sechs fünftel rüber bringen durch zwei teilenwenn ich bei minus drei fünftelalsowenn überhauptirgendetwasgeht dann muss A B C D folgendesseinminus ein fünftelzwei fünftelund steht minus drei fünftelunten stehtvier fünftelwenn überhaupt irgendwas gehtda muss Design sofort ?? Design mit dass ich sage wenn überhaupt irgendwas geht ?? sogar ausgerechnet was es seindas isteher schlampig was ich hier gemacht habe ich immer nur in eine Richtung umgeformt hiermitFolge fein aus dem Volk das wenn es überhaupt eine Lösung gibt dann diesewas ich jetzt aber nicht weiß ob das tatsächlich eine Lösung istich kann irgendwo noch im Widerspruch drin habenich weiß nicht ob das sicherlich eine Lösung ist wenn es eine gibt dann muss dieser seinaber so wie ich umgeformt habe sind alles keine Quellen zum Formschlussgewesenist nicht klar dass das widerspruchsfrei?? muss tatsächlich jetzt einsetzenund gucken ob Sinnhautfür jetzt nicht vorschreiben ausdrücklich Probe dahintervorsichtig linear Gleichungssystemsie können immer noch im von Widerspruch haben ??verstecktwarenund jetzt kann man wenn man willeine Faustregelablesen??Wasser gemacht hat Komma sich als erstes überlegen wurde die fünf verkommtdie Determinantedieser Matrixwerde der sportlichen Matrix dreimal einsminus zwei mal vier ist minus fünfda kommt die fünf werden Determinantemeine ursprünglichen Matrix waren minus fünfTeile durch die Determinante meinen ursprünglichen Matrixund dannstehen hier auf der Diagonalender inversen Matrixauch für die Elemente der Diagonalenaber geteilt durch die Determinanteder ?? und der un vertauschtder Lande da obenundauf der Nebendiagonalendie Dinger bleiben stehendurch die Determinante teilte mit einem Minus muss ehrlich minus fünf Teilenbesteht minus vier fünftel mit vier fünftelalso man kann darausein Rezept generieren lohnt sich nicht das Rezept aus zu generierenwichtig ist mir die Idee was denn eine inverse Matrix Punktdas ist dann also tatsächlich die inverse Matrixmit diesen Einträgeneinzig ein Rezept auswendig das sie jedoch nur für zwei hundert zweites Rezept für dreimal drei wird grausames Rezept fürzwanzig mal zwanzig ist praktisch unberechenbarnochmals gerade noch so hinschreiben kanndannwichtig ist mir dieser Gedanke was macht die inverse Matrixsiearbeitetso quasiwie der Kehrwertwenn sie haben drei mal ein drittelist gleich einsist das analog dazu deshalb auch die Schreibweisehoch minus eins?? hoch minus eins deshalb diese gewagte Schreibweise eine Matrix hoch minus einsdas ist es wichtiger der inversen Matrixwar das ein schöner Gedanke sie sagen der Defekt ist nullweilwenn ich diese Matrix invertieren kannjedes gleichen System mit dieser Matrix ja eindeutig lösbar ist mit der inversen Matrix kann ich ja eindeutig zurückrechnenjedes gleichen System mit dieser Koeffizientenmatrixmuss eindeutig lösbar seinalsoist im Kern nur der Nullvektoralso ist der Kern null dimensionalalso ist der Defekt dieser Matrix null diese Matrix verschluckt keine Dimension zu sagen?? Dimension die rein geht geht auch wieder raus sonst wäre sie nicht umkehrbar?? diese Matrix was verliert ganz lustig gesprochen wenn diese Matrix irgendwelche Dimension verliert wäre sie nicht umkehrbarist aber unklar war also darf sie nicht verlierenund wenn der Defekt nur lässt ist deshalb der Ranggleichzweiweil ich mit zwei Dimensionen reingehe keine verliere dadurch auch zwei ?? darausdas was man dann automatischeine Matrix hast dannregulär eine Matrix die eine Umkehrmatrixbesitzt die eine inverse Matrix besitzt eine reguläre Matrix reguläre Matrizen haben grundsätzlichaus dem selben Grund den Defekt nullund der Rangist so groß wir nur sein kann die Zahl der Spalten die Zahl der Zeilenmüssen in Auslösung quadratischer?? Matrizen sonst keine Chancenaber was inverse Matrix mitLösungen von Gleichungssystemmit dieser Koeffizientenmatrixzu tun hat wenn sie sie wenn sie so ein Gleichungssystemhabendrei zweiviereins nicht schwachsinnig jetztganz normal ?? Systemdrei X plus zwei Yist gleichdreizehnfür X plus ein Yist gleich zweiundvierzigsind jetzt dieses Gleichungssystemhabenwie kriegen SieX und Ynun geschenktmithilfe der inversen Matrixder wesentliche Schrittbesteht darin das jetzt mit der Matrix hinzu schreibenzwei Gleichungen zwei Unbekannteeuch um innerhalb ?? zweimal zwei Matrix unsere bekannte Matrix drei zwei vier eins?? dreizehn zwei wird dieser rauskommenundjetzt kommt die inverse Matrixdiese Matrix ist in der Tier warreguläre ?? so schön sagtPunkt reguläre Matrix hat dasselbe wie der Tierediese Matrix ist in der Tier bei ihr steht sowas wie drei Zist gleichfünfzehndass man sie mit beiden Seiten sie teilen durch drei Sie modifizieren mit ein Drittel die drei der weg zu kriegen genau dasselbe kann es mit der Matrix machen wir können multiplizierenum diese Matrix da weg zu kriegenhier untenbeide Seiten mal ein Drittelbei seiner dummen Gleichungein drittel mal drei flicht Weg Z ist gleich Städterdasselbe machen hierbeide Seiten von linksmit der inversen Matrixqualifizierenvon der nun wissen das es die gibtbeide Seiten von links mit der inversen Matrix drei zwei vier eins X Yist gleichinverse Matrix dadreizehn zwei ??vierzigschreibe ich über inverse Matrix hinsei so was war denn minus ein fünftel zwei fünfteleinen fünfzwei fünffünfzweiDrittelvier fünftel minus drei fünfteldrei fünftelvier fünftelminus drei fünfzig ?? besser groß auch minus eins weiterhin geschriebensei so ?? wenn das hier Geld wenndieser Vektor gleicht dem Vektor istdann ist auchdiese Matrixmal den Vektor links gleich dieselbe Matrix meinen Mac du rechtsnicht im selben Ding dasselbe antue unser Filter selber rauskommennetterweise geht's hier logisch äquivalent weil dieseWertematrixauch wieder in der Tier weist deren inverses ist die Originalmatrixso bis dahin ist nicht so viel Schlimmes passiert beide Seiten von links mit der inversen Matrix multipliziertKomma die verlegen zwar nicht von Rechtsform schreibe ich inverse Matrix nicht rechts drangenau beschreiben inverse Matrix schon deswegen nicht rechts dran weil das nicht zu rechnen ist in den sich hiereinen Spaltenvektormaleine zweimal zwei Matrixdas knirscht das geht nicht ?? lässt sich nur von links dran multiplizierensie MatrixKomma sich man errechnenso inverse Matrix mal Matrix egal in welcher Reihenfolge netterweiseegal in welcher Reihenfolge ist die Einheitsmatrixdas Leben hatte ein drittel mal drei zu sagen dass sie hinten muss man ausrechnendass du es nicht das AnsehenMatrix mal Vektor blöd ausrechnenund hier auf der linken Seite bleibt entstehen Einheitsmatrixmal X Yversteht alsomein Weg durch Simpson wieder damit habe ich mein Gleichungssystemgelöst X ist gleichminus ein fünftel mal dreizehn plus zwei fünftel mal zweiundvierzigY ist gleich vier fünftel Mahlzeit sind minus drei fünftel mal zweiundvierzig?? unlösbar mit der inversen MatrixGleichungssystemnunsowie das gezeigt weil ich noch mal drauf kommen wolltewarum hier der Defektwecktdieser Matrix null sein muss warum der Defekt dieser Matrix null sein muss was ich jetzt sehe istdas dass das dass dieses Gleichungssystemhierimmereindeutiglösbar istimmer lösbar und eindeutig lösbaregal was ich rein schreibe tausend dreizehn zwoundvierzig ist oder was auch immer egal was ich da rein schreibe ich kriege genaueine Lösungseinlösungund auch nicht mehr als eine Lösungdas heißtes kann nicht irgend ein Lektor hierzu Nullvektor werden für den würde ich dannnicht zurückrechnen könnennicht eindeutig zurückrechnen könnendas schlägt sich hier imDefektniederdas mit dem Rang kann man eigentlich auch sofort sehen dass das mit dem Ranke sie auch sofort klar egal was sie auf die rechte Seite schreiben dreizehn zwoundvierzigoder die Wurzel zweigab es sie hinschreiben sie kriegen eine Lösung alles kommt raus aus der Matrixkriege immer einige besonders das kann also kommt aus der Matrix alles raus als das Bild dieser Matrix alles der A zwei also ist gleich zweiWürmer dieselbe Weise sehen