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04C.1 Spaltenraum = Bild, Rang, lineares Gleichungssystem an Beispielen


CC-BY-NC-SA 3.0

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wirfangen mal an uns krankund Spaltenraumund Bild und so weiter anzuguckensie niemals diese siebte Matrixdreieins sechs zweimultiplizierenmal von rechts mit ein paar Vektorengucken was raus kommtaus denVektorenbei der letztenin der Skizze auchein paar Vektoren einsetzen was macht diese Matrix ausdrei vier Vektorenmeinte das mal aufwas folgern sie darauswaserwarten Sie wenn Sie das Ergebnis sehen was lernen sie da rausaus dieser Matrix?? ich hab das mal soähmwas kommt aus dieser Matrix herausbuschig gesagt aber ich hoffe das dein klarer istwas gemeint ist was kommt aus dieser Matrix heraus wüsste ich gerneübernommen paar Ausgleich sind wir dann auch wie man sich das einfach überlegen kannso wenn sie wissen was aus dieser Matrix herauskommtüberlegen Sie sich folgendeswas heißt das fürdieses Gleichungssystemwas heißt dasfür folgendes Gleichungssystemdrei X plus Yist gleich zweiund sechs X plus zwei Yist gleich minus dreies gibt ein Zusammenhang zwischen Matrizenund Gleichungssystemrein geometrischsehen Sie gleich was über diese Matrixwas heißt das was sie da reingemischt gefunden haben für dieses Gleichungssystemkönnen das Beistrich was sie dagegen mit gefunden haben interpretierenals eine Aussage auch über dieses Gleichungssystemdas Gleichungssystemund noch eines und für dieses Gleichungssystemnämlichdrei X plus Yist gleichvierund sechs X pluszwei Y ist gleichacht was heißt das fürdieses Gleichungssystemund ganz zum Schlusswas hat das mit Spaltenraumund Rank zu tun?? damalsmit Spaltenraumsagen den alten Videos meistBild dazuweil man sich immer dasselbe denkt kein technisches Beistrich ganz dasselbeSpaltenraumbildabergefühlt ist es dasselbeWasser das Mischpartner gleich Bild und dem Rang der Matrix zu tunder Matrix wieder Umstanddrei vier sechs zweidas ist der Jobfür den ersten Teilokaywenn wir hier mal?? einsetzen drei eins sechs zweidrei eins sechs zweitestweise mal ?? einsetzt natürlicham billigsten eins nullnull null lohnt sich nicht wirklich bei null null Punkt null raus dass es nichts besonderes aber wenn sie mal anfangen mit eins nur dann müssen Sie schonder erste Standard Basisvektorder Einheitsvektor ?? X Richtung einen riesigen Satz deiner Tektronix Richtungder Wiki die erste Spalte werden drei sechs vermutlich gar nicht großartig rechnen ich könnte auch rechnen drei mal eins Plus einmal null drei sechs mal eins Komma null sechsähmgenau so mit dem zweitenStandard Basisvektornull einszweite Spalteeins zweidrei mal null einmal eins macht die eins sechs neun null zwei das macht die zweinoch mal einennicht ganz so banal istübernehmendrei vier Punkt Herausforderung vom Kopfrechnen herdrei mal drei plus ein mal vierdrei mal drei plus einmal vier neun plus vier sind dreizehnsechs mal drei plus zwei mal vier sechs mal drei sind achtzehn zwei mal vier sind acht achtzehntes achten sechsten zwanzigund so weiterwenn sie das aufklappenwas rauskommtstellen sie fest weiß man gar kein Einheiten dran als fauler Menschbestell fest dass die Gibson Komponente immer doppelt so groß ist wie die Ex Komponentealso drei sechs ist leicht dieser Vektorund eins weiß vielleichtdieser Vektor und dreizehn sechsten zwanzigneuer müsste natürlich in derselben Richtung hiernoch immer dreizehn sechs zwanzig wenn sie hier was negatives genommen hätten?? zu wassie kriegeneine Ursprungsgeradealso alles was rauskommen kann?? alles was herauskommtalle Vektoren die herauskommenbildet einen Ursprungsgradesie müsstendiese Ursprungsgradeeigentlich schon in der hübschen Form hinschreiben könnennicht mit Y ist gleich soundsoviel X sondern mit auf Punkt und Richtung Vektor können diese Ursprung gerade zum BeispielSchreibenauf Punkt plusRichtung Vektorwas wir rein auf Punkt was wäre ein Richtungsvektoreine geradeOrtsvektoralsoeinen einenPunkt auf der gerade der Ortswechsel sein Punkt auf dem auf der gerade als Stützvektorund Einrichtungsvektorein Punkt auf der gerade natürlich können Sie hiereins zwei oder dreizehn sechsten zwanzig nehmen als Ortsvektor eines Punkt auf der geraden des natürlichen bisschenkomisch?? null null wird übernehmen sinnvollerweisein Sicherheit zwei hinschreiben ist das auch okay aber es andere geraden Gleichung eine andere geraden Gleichung für dieselbe geradeals Richtung Vektor können sie nehmen dreizehn sechsten zwanzig das verbissen unschön oder minus eins minus zwei wäre auch bisschen unschön und geschicktesten es natürlich eins zweidas solcher Komma klarmachenähmalso sie können dieselben gerade schreiben als dreizehn sechsundzwanzigVersicherten ausdrücklich müdePunktsie messen dann ich mir Kilometer sondern mein sozusagenvor anderswonicht mehr Kilometer Hamburg sondernmein ab London messen sie dann mit dem Mythos erleichtern mögen und hier schreien sie von mir ausminus zwei minus vierist dieselbe gerade auch dann nicht irritieren lassenes kommen dieselben Vektoren rausaber verschiedene Landebahnenals die Menge aller Vektoren die rum rauskommt ist es sehr wie die Menge aller Regionen rauskommenwobei ich gestehen muss das ich die obere irgendwie freundlicher findeals beides sind geraden Gleichungen für diese gerade nicht in der schulmäßigen von Ibsens Person sowie Matrix plus Beinensondern in Vektoren angeschrieben??was dannleider nicht mehr eindeutig ist aber dafür auch ?? hundert dimensional funktioniertarmund sie können wenn sie wollen hier auch einfachdas null null weglassen ?? null null addieren das machte den Braten nicht fettdas wäre sicherlich die eleganteste vom Lander mal eins zwei?? gerade eben gesehen dass einige Leute diese gerade bezeichnenwollenwenn sie sagen diese gerade heißt diedas heißt die Menge an Vektorenoder Ränder wollen die Menge an Punkten auf dieser geraden aber die Menge an Ortsvektorenwürde ich ihr sagen die Menge an Ortsvektor hier wenn sie die bezeichnen wollen als diekönnen sich jetzt nicht sagenje von X ist gleichdas besonders hinhauen Xals vierzigster steht man dawas rauskommenje soll ein Vektor sein das halt von unterschiedlichen bitte nicht bitte nicht bitte nicht so geht das nicht ansie können zehn Schreiben auf diese WeiseGDoppelpunktso redet man sich typischerweise raus in Kurzfassungdie Mengealler Punkte hier die diese gerade bilden das sindalle Ortsvektordie so schreiben lassen ?? hat man es dann gern ums kurz zu fassen geht Doppelpunktganz offiziellsieht's noch anders aus??ganz offiziell müssen sie schreiben gerade ist gleichdie Grad ist eine Menge von Punktenoder eine Menge von Vektoren zu dem sie diesen hemdsärmeliggleichgesetzterst ??nämlich die Menge folgender Vektoren aller Vektoren X Y aus dem R zwei ?? mit der EigenschaftX Y ist gleichLander mal eins zweifür eine ideelle Zahl an Dammes als auf dieselbe Zeilefür ein Lander Element erganz professionell es gibt einander Element er mit dem umgekehrten E aber das will ich mir sich antutdas wäre dieganz super korrekte Schreibweisedie gerade ist gleich einer Menge von Vektorenaller Vektoren in der Formel Gibson aus dem er zwei mit der Eigenschaftdass sich diese Vektorso schreiben lässt als Vielfaches von eins zwei mit einer reellen Zahllanderdas wäre die ganz strenge Schreibweise das sich keiner anders wäre Wahnsinntypischerweise macht man dieses hier die gerade Gdas sind alle Vektoren der Formlander mal eins zweiaber kein GleichheitszeichendazwischenLeerzeichen geht nur wenn sie sagen G ist gleich einer Mengehier steht keine MengenAnmerkungam Rande so jetzt habe diese geradedann zu diesem Gleichungssystemda haben alle gesehen okay zwei minus drei kann er nicht seinund müsst das Doppelte stehenist gleich System nämlich noch maldas war noch nicht ganz klar wie das mit der Matrixwirklich dann zusammen passtdas normal umgemünzt auf Matrixwie komme ich von einer Matrix ein Gleichungssystemund zurückdas schreibe ich mit der Matrix drei einssechs zweinämlich MartinvektorX Y ist der Vektor zwei minus dreidas ist Übersetzung Komma zwischen Gleichungssystemden Jahren Gleichungssystemund Matrizenwenn sie einen Jahr sein System haben auch mit drei Millionen mal fünf Millionenalsodrei Millionengleichung fünf Million unbekannt oder was auch immer können Sie das in dieser Form bringen mit einer Matrix dadurch nur beim linearen gleichen System mit ihr steht drei X Quadratsammeverlorenaber nie als gleichen Systemkriegen Sie diese Form mit einer Matrix und über diese Matrix habe eben was herausgefunden diese Matrixliefert nur Vektoren weit über den um das Doppeltevon dem oberen Eintrag stehtPunkt sie sind das kann also nicht seindas sie kann niemalsseinKlammer zuSpaltenraumBildund Rangdas was aus dieser Matrix rauskommtähm?? ich schreib das jetzt mal ganz ?? sich so alle möglichen Ergebnisse alles was aus dieser Matrix rauskommtdas nennt sich das Bild oder der Spaltenraumist doch ?? ist ja ganz streng der Spaltenraumdieser Matrixalle möglichen Ergebnisseder Spaltenraumvon dieser Matrix drei eins sechs zwei?? überweisen Doppelklammern schreiben die langsamer sind die der Matrix und die äußere Klammer sind die von der Funktionsspaltenraumoder Bildund ?? wissen was der Spaltenraum und was das Bild ist das ist nämlich die Mengealler X Yaus dem er zwei mit der Eigenschaft dassX Y gleichein Vielfachesein Vielfachesvon eins zwei istmit einem Lander auszuwählen zahlendie gerade die wir eben bestimmt haben das ist das Bild alle Vektoren rauskommen können?? jetzt als Ortsvektor und angemalt alle Vektoren die rauskommen können aus der Matrix das ist das Bild oder der Spaltenraumder Matrixund das Bild oder der Spaltsraum sagt Ihnen was zur Lesbarkeitdieser Vektor hierist nichtsim Spaltenraumnicht im Bild und damit ist die ist diese Gleichung das gleiche System nicht lösbarwenn dieser Weg durch im Spaltenraum ist dreißig lösbar dann kann erweckte nämlich rauskommt wenn sie passen sie Gibson einsetzendieser ist aber nicht im spaltsbares gibt's keine Tipps ?? ist ein System ist nicht lösbar das ist dieser Zusammenhangals der Spaltenraum das Bild einer Matrix sagt Ihnen was auf der rechten Seite stehen kann eines gleichen Systems die in Homogenitätwas darf hier stehen sie damit das ?? System lösbar istwenn der was anderes steht ist es nicht lösbaraufbeiden Raum und Bild und der Rangder Rank dieser Matrixalsodrei eins sechs zwei?? das ist die Dimensionvom Spaltenraumund da geht's gerne dein Durcheinander oder Dimension vom Bild wenn sie wollen Komma bildet unter?? geht's gern durcheinanderweildas sieht ja so ausder welche Dimensionhat dieses violette Gebilde hierdas sind ja Vektoren aus dem er zwei deshalbdenken einige Leute am Anfang ihrer muss es ja zweidimensionalsein weil es ?? alles Vektorendrei sechs eins zwei drei sechs zwanzig mit zwei Einträgenist die zweidimensionalnein es geht um die Dimension dieses Dings als geometrischesObjekt ist es eindimensionalist eine Grades ist eindimensionalder Rang ist ein Dimensionvom Spaltenraumvom Bild ist eins der Rank ist eindimensionalwenn sie eine Ebene hätten wir's zweidimensionalwenn es was räumliches ist es es dreidimensionalin eine Million Dimension ist es nicht ganz so gut zu verstehen aber es lässt sich dann ähnlich rechnender Rank ist einsist der Rang eins sagt uns in Gruppen zusammengefasst davon das nicht alles auf der rechten Seite stehen darfwenn alles auf der rechten Seite stehen dürftedann müsste alles rauskommen können die gesamte Ebeneund der Rank wäre zweider Rang ist aber nichts weiß kommt nicht die gesamte Ebene rauskommt Nutzer gerade raus der Rand ist einsund damit weiß ich dass dieses Gleichungssystemnur für ganz gewisse Werte auf der rechten Seite lösbar ist zum Beispiel für diesen nichtdie ArgumentationshilfeKomma den Schreibenähmder Rankhierhier ist der RankLeitnerund nicht gleich ?? ganz ausdrücklichkleiner und nicht gleich der Zahl der Zeilenund wenn diese Situationda ist dann habe ich typischerweisekeine Lösunges kann passierendas sehen Sie an deman der zweiten einen zweiten Teil hieres kann passieren wo zugeschrieben?? es kann passierendieses Ding ist lösbaralso wenn jemand gerade geschickter Weiseauf der rechten Seite die richtigen Zahlen hin schreibtwirklich zufällig die richtigen Zahlen hier würfelt dann ist das lösbar das wäre lösbar und das Doppelte von dem oberenaber es ist Zufall im allgemeinen wird es nicht lösbar seindas ist die Argumentationüber den Rangin der Rang klein S als die Zahl der Zeilen zwei Zahlenich nicht alles fülle zu sagen was ich fühlen könnte mit Sondermatrixweiß ich es darf auf der rechten Seite nicht alles stehendas istdas Kriterium über den Rang der Rank sagt Ihnen etwasdarüber ?? Lösungen existierenals unter gleichdie Dimension der Spalte Raum sehr wenig war dieses ausrechnen können das es auch ?? apostroph s auszurechnensie können Makler zum Beispiel tatsächlich die die Messung der Spalten raus ausrechnenauch wenn sie tausendmal tausend habenähmes jetzt nur rein geometrisch begründetSpaltenraumoder Bildheißt was aus der Matrix rauskommen kann und sie sehen das aus einer Matrix dieser Matrix ihr aus dieser Matrix ein eindimensionalesGebilde rauskommt ist eine besonderen Gebilde lebt zwar zweidimensionalaber es ist geometrisch eindimensional ist eine geradedas ist eindimensionalund deshalbist der Rang einsder Rangliste Dimension vom Spalten es ist ein zweites Ergebnis eine Grades sicher bin jetzt nicht gesagt ist die einzige ausrechnen können mit einer monströsen Formel das gibt's auch nicht so wirklich Klammer zu Formen dafürsindraffiniert angehen??ich habe nur mitgeteiltaus welchen geometrischen Gründen das Einssein soll??gibt es keine Formel für die Formelsammlung erstellen eins rauskommt aus der Formeldasglücklicherweisegeradezu schon malall dieses hier macht natürlich niemand zu Fuß das habe ich schon oft genug gesagt abernoch einmal mehr im wahren Leben hat mantausend ein Gleichungen tausend ein unbekannten?? und dann macht man es sich zu Fuß all das läuft im Rechner abund wenn ihn der Rechner sagtich hab ein Rank der ist zu klein dann sollten Sie die haben was das heißt wenn der Rank zu klein ist heißt das dass die Lustbarkeittypischerweisenicht gegeben ist sie müssten auf die rechte Seite irgendwas schreiben wasdie Stecknadel im Heuhaufen istdann ist das Ding lösbar und ansonsten ist es nicht lösbardas ist die Geschichte mit dem Rang und wenn Sie genau wissen wollen für was es lösbar ist dann müssen Sie den Spaltenraum oder das Bild anguckendas sagt Ihnen welche Vektoren auf der rechten Seite stehen dürfen welche Zahlen dürfen in den Jahren Gleichungssystemdie auf der rechten Seite stehenso das es lösbar ist das ist dasBild der Spalten der Matrixso hängt das zusammen?? es gibt einmal die Geometrieund es gibt einmal dieGleichungen und die unbekanntenund das schöne ist das von ihm mit geometrischen Vorstellungen plötzlich Gleichungen lösen kannall das ist noch ziemlich abstraktzugegebenermaßendie gucken sich noch mal zwei andere Matrizen an und überlegen sich was heißt denn all das finden diese beiden Matrizen nämlich diese Matrixeins?? vierBeistrich vierzehnKomma einsvierzweifünfdreisechsund diese Matrixeins vierfünfzweifünfsiebenund drei sechsneunDeckung sich mal im selben Sinne diese beiden Matrizen an was kommt aus dem raus was weiß ich damit über den Jahr Gleichungssystemin meinem Vorkommen was weiß ich ?? weltweiten Raumund was weiß ich über den Rangdie das Essen und die Lustbarkeitam Donnerstag geht's dann um Eindeutigkeitvon Lösungen ?? was wir gerne defektwie geht es um die LustbarkeitAG zu Spaltenraumwild und krankgibt es überhaupt eine Lösung ?? nicht darumist das nur eine Lösung dies gibt Gibson ähmes benutzt überhaupt einBuch ?? will sie das mal ausfür diese beidenGesetze sind nicht Vektoren ein und probieren aus was passiertnebenbeideshalb ?? die meisten gemerkt hier müssen Sie Vektoren im R zwei Einsätzen sonst aus wenn ich ihn einmal eins Plus vier mal zweikönnen sie keine Vektoren aus drei Einsätzen einmal eins vier mal zwei und Buchmalereidas nichtsie bräuchten hier zweier Vektorenaber man sieht einfach nicht so das manPatrick ist folgendes synonym ein AllgemeinvektorX Ydann sehen Sie das wird werdeneinmal X plus viermal Yeinmal X plus vier mal Yin der Mitte steht zweimal Ixus fünf ?? Y zweimal X plus fünf Y und steht dreimal X plussechs mal Y das ist X mal der Vektor eins zwei dreiund Y Male Vektor vier fünf sechswenn Sie also eine Matrix miteiner zu multiplizierenkriegen sie X mal die erste Spalte und Ellipse mal die zweite Spaltewas sie raus kriegen aus einem Produktmatrixmal Vektorist immer so eine Überlagerungder Spalten sie nehmen die Spalten in irgendwelche Anteileund mischen sie zusammenund damit kann man jetzt eine sofort sagen was passiertgroß Beistrich dazwischen ihrwas wissen Sie jetzt also über das Bild ich habe es ganz weiß Bildvon dem Dingoffiziell Spaltenraumegalwas ist es jetzt also über das Bild vondieser Matrixkönnen angeben des Bildes zweidimensionalalles was ich so bilden kann irgendwas mal eins zwei drei plus irgendwas mal vier fünf sechs ich hab es mal ganz dreist soeine Bekenntnis ?? im gleichen Schreiben eine ethnisch Rabatt ausdrücklich null null davorals auf Punkt weglassenplus langsam mal eins zweidrei KloßMythenmal vier fünf sächsischer Browser Standard mit damit das klar ist das jetzt eine Ebenediese beiden Vektoren sind nämlichkeine vielfachen voneinanderdeshalb ist das eine Ebenemuss ja mal einen Vektor derzeit irgendwohin in Raum und dieser Vektorzeichenin eine andere Richtung im Raum denn es ist kein Vielfaches davonwenn sie beide zusammen nehmen sie nehmen die Hälfte von dem und die Hälfte von dem ?? und es nehmen dreiviertel von dem ?? und dreiviertel von dem oder sie nehmen die undein viertel von dem andern oder minus ein viertel ?? seine Ebeneeine Ebene im RaumWillich kann ich ihn mal ich weiß es ist eine Ebene aus der Rankvon dieser Matrix ist zwei?? Gleichheitszeichenmachendas der Zahl der Rank ist zweiwas sagt mir das zur lösbar Guide von Gleichungssystemenmit dieserMatrixdoch noch mehr Platz schaffenwie stets mit Erlösanteilvon Gleichungenmit dieser Matrixdas ?? an das Schreiben mal ein Gleichungssystemin dieser Matrix in ein Gleichungssystemrichtig schön mit X und Y und sonst wasschreiben richtig ein Gleichungssystemhinund sagen dann mal ist das lösbar oder nichts mit Hilfe dieser beidenEigenschaftenhierwas wissen Sie von dem gleichen System mit dieser Matrix was immerhinschreiben mit Bild und Rang über die Lustbarkeitschreibt immer irgend einen Sinngeben ganz normalohne Vektoren und Matrizenso wie sieht ein Gleichungssystem aus mit dieser Matrixnureinmal X plus viermal Y muss irgendwas seinich hab mal Gleichungssystemzum BeispieleinmalX oder nur X plus viermal Y ist irgendwas diese die Matrix machte man nicht das Gleichungssystemgemerktdie Matrix selbst sagt nur was bei den Experten Beistrich aber was sind dreizehn Labors auf einer Seite zweimal X fünfmal Yzweimal Ixus fünf mal Yist gleichachtundneunzigund dreimal X sechsmal Y dreimal X plus sechs mal Yist gleich hundert von mir ausdas wäre ein Gleichungssystemmit dieser Matrixnur machen dazu sagen das ja nicht gerade erfundendamit sie Gleichungssystemwirddie Matrix A Klimas auf der linken Seite steht was mit den Unbekanntenpubliziert wirddas auf der rechten Seite sagt Ihnen die Matrix nichtdass die KoeffizientenMatrix Unis geht die Matrix der Zahlen vor den unbekannten Koeffizientenist die Kurve ?? Matrixauf der rechten Seite steht die in Homogenitätunddas was es inhomogen machtdas was nicht homogen machtdoch die meisten Leute sagen einfach was auf der rechten Seite steht die rechte Seite des Leidens istdas steht nicht in der Koeffizientenmatrixdas ist ?? andere Geschichtesowas uns der Rank jetzt sagt und dieses Bild sagtwas rauskommtaus der Matrixist eine Ebeneim dreidimensionalenwenn sie irgend ein Punkt in dreidimensionalennehmen dreizehn achtundneunzig hundert dann ist die WahrscheinlichkeitjaKomma sogar sagen wenn sie Wahrscheinlichkeiteins der sie nicht auf der Ebeneaber eine Ebene im Raum unendlich ausgedehnt?? ich malund ich werfe jetzt irgend einen Punkt in den Raum dreizehn achtundneunzighundertD wirddann können Sie draufwetten niemals auf der Ebene liegen dieser Punkt nicht nur im Schulbuch auf der Ebene oder wenn es irgendwelche ganz raffinierten physikalischen Bedingungen gibt ?? obendrein noch aber wenn sie sagenwas links rauskommt ist eine eben und recht schreib jetzt irgend ein Punkt ähmdann können sie langeSchrotkugeln darein schießen sie werden niemals auf die Ebene treffenalso die Aufgaben bei denen das der lösbar ist diesen typischerweise konstruiertersich wirklich hier mitMühe ?? Punkt auf der Ebene rausblicke dann wird das lösbar werden dieses Ding typischerweisenicht lösbar seinich weiß sie mit Reis nach neunzig hundert und lösbar ist oder nicht aber wenn ich wetten müsstewürde ich auf jeden Fall wetten das nicht lösbar istunabhängig von dem was sie auf die rechte Seite schreibenwürden Sie wettenbei dieser Matrixwird es keine Lösung gebensie können Pech haben mit der Wetteaber das ist wie gesagt die Stecknadel im Heuhaufendas sagt der Rank der Rank ist zweiund nicht dreiwenn der Rank dreiwärewas dreidimensionalrauskommt die würden alle möglichen Vektoren im Erdreich ziehen können wenn der Rang drei wäreaber nicht dreiPestiziden nur eine Ebene drei dimensionalentypischerweiseist das nichtdas Wasser auf der rechten Seite stehtRang zwei nicht drei sagt ich rechne nicht damit dass dieses Ding lösbar ist die können es noch genauer sein mit dem Bild das Bild istfein können wir sozusagen das Bild sagt was auf der rechten Seite stehen darfwenn auf der rechten Seite zufälligdreizehn mal eins zwei drei unsacht hundert mal vier fünf sechs stets wenn das der zufällig steht dann ist das Ding lösbar nämlich mit X Landkreisen Y acht hundertwenn auf der rechten Seite nichts von der Form steht es nicht lösbar das Bild sagt oder Spaltenraum sagt genau was auf der rechten Seite stehen darf damitzur Zählung von Zeilen und Spaltendas ist dieerste Zeile das ist die zweite Zeile das ist die dritte Zeile im Textim Text ist das hier die erste Zeile dann kommt die zweite Zeile die dritte Zahl die vierte Zeile das sind die ZeilenPunktdas ist die erste Spalte das zweite Spaltebeim Rangguck ich nach der Zahl der Zeilenwenn ich den R drei rauskriegeaus dieser Matrix treibt sein wenn ich den kompletten R drei rauskriegenwürde aus dieser Matrixdann hätte ich kein Problem ?? könnt ihr rechts stehenverstehen will wenn der Rank drei wäre aber sie sehen keine Chancebei dieser Matrix habe ich ?? ?? keine Chance ?? zwei Spalten der Rank istmaximal zwei und ist dann auch wirklich zweiObi konnteder Rank dieser Matrix Einsseinwas könnte hier passieren dass der Rank nur eins istnoch in hier stünde zwei äh vier sechsdas Doppelte von der ersten Spaltehaben sie ihr alle fifa ?? Vektor eins zwei drei und alle vielfachen von doppelten von dem Vektor das wird ?? gerade werdennoch einfacher wäre ein zu schreiben null null nullder zweite ?? kein Beitragkönnen sogar runter auf den Rank nullwas tun Sie dieser Matrix einem auf den Rank null zu kommen ?? nulldimensional?? erster Vorschlag hier minus eins minus zwei minus drei würde nicht funktionierenweil sie können als dreiste gleich Null setzen und kriegen dann immer noch die gerade parallel zu eins zwei drei dadurch werde der Rank nicht null werdenmit ?? Matrix mit Rank nun haben Kräuter müssen wirklich heftig eingreifendenmüssen Sie wirklich die Nullmatrixhinschreibendie Nullmatrix liefert immer nur den Nullvektoreinen einzigen Punkt und ein Punkt das heißt null dimensionaldanken sie auch über den Rank null ?? aber mit einer Matrix mit drei Zeilen und zwei Spalten wenn sie niemals den Rang drei?? eingeschüchtert ihm noch warum ist eigentlich immer der Nullvektor dabei also bei dem Bildim Spaltenraum ist immer der Nullvektor bei dabei das eine Geradedurch den Ursprung eine Ebene durch den Ursprung oder irgendwasachtundneunzig dimensionales durch den Ursprung winzigen Dimension haben oder nur der Ursprung selbst bei der NullmatrixNullvektor soll ich sagenVektoren der Nullvektor selbst bei der NullmatrixderNullvektor ist immer dabei ganz einfach aus dem banalen Grund wenn sich hiermit den Nullvektor multiplizierendiese Nullvektor Rausspaltenraummuss immer der Nullvektor dabei sein das heißt sie kriegen im Spaltenraumniemals eine gerade was über ebendie kriegen niemals eine gerade die so läuftsprechen eine Ebene das Ding muss immer durch den Ursprung aufsodas war dieses Gleichungssystemgucken sich das sicherselber normal an mit der MatrixWaldi hat noch eine Hinwendung mehr drinalso was kann ausdieser Matrix rauskommenmal X Y Zgroßes N ausbuchstabieren das wissen Sie schon das X maldie erste Spaltelos Y mal die zweite Spaltegroß Z mal die letzte Spaltewenn alles mit wichtigen Dingen zugingeund das jetzige Aufgabe aus dem Lehrbuch wäre sozusagensie neben drei Vektoren die liegen alle im R drei sie nehmen drei Vektoren liegen im R dreiund die mischen sie irgendwelchen Verhältnissen diese drei Vektoren fünfmal den achten ?? HD minus hundert bei den dann kriegt sie natürlich jeden Vektor im R drei ausnormalerweisewird das der Fall sein wenn siedrei Gleichungen haben mit drei Unbekanntendann wird das typischerweiselösbar seintypischerweiseaber auch nur wenn diese drei Vektoren ebenso liegen wie sie typischerweiseliegenletztlich der letzte Vektor leider nicht so bis typischerweiseist der letzte ist die Summe der ersten beidendas heißtich muss in bisschen vorsichtiger sein es geht nicht ganz so einfachich habe also ein Vektor ich meine so schematischüberlegen wieder wirklichen Raumes ich habe einen Vektorich habe noch einen Vektorund derdritte Vektor ist dies Summe von diesen beidenim Raumder dritte Vektor zeigt als in keinster Weise quer zu den ersten beiden Rennen ?? liegt in derselben EbeneUrsprung ausgehen alles liegt in derselben Ebeneund sie diese drei Vektoren jetzt mischennimm sie von mir aus anderthalb mal denen Unternehmen siedie Hälfte von dem Unternehmen sie noch die Hälfte von dem es die drei Vektorennischenbleiben sie immer in der Ebene kommen nicht aus der Ebene rausund das heißt das Bildistzweidimensionalder Rank ist zweiund nicht drei normalerweiseist der Rankdrei bei seiner Matrix aber sie sehen wenn man bisschendiese Zahl wähltdann ist der Rank das heißt Rank von dem Ding ist zweieines ?? wird sich nur noch zwei ?? noch einsnull wenn sie merken in der die Nullmatrixsieht es für den Aufwandaber es Rank nicht Preis sondern zwei das ist schonein bisschen zu verbergenentwickeln sagen was das Bild oder der Spaltenraum genauer gesagt istals das bitte der Spaltenraumdas ist eine Ebene kann man Doppelpunktdas ist eine Ebene nämlich die Ebene ?? ausdrücklich wieder mit null null null durch den Ursprung Komma weglassendie Ebene Lander das jemand XLander mal eins zweidrei?? doch X schreiben aber das finde diese Stelle ungewöhnlich langer Schatten gerne bei denen Gleichungen andermal eins zwei drei plus minimal vier fünfsechseineEbeneund nicht der gesamte Raum der letzte ist der überder letzten liefert keinenMehrwertverzeichnisquer zu den ersten beiden wenn Sie einen Vektormit den drei Vektoren hier schreiben können prinzipiell auch in den ersten beiden schreibenden der letzte hier ist ein ist einfach die Summe aus den ersten beidenSpielzeiten Ebeneund das heißtwenn ich jetzt irgendwo in eine Gleichung hin schreibeirgend eine Gleichung hinschreiben?? zum Beispiel Gleichungssystemzum Beispielzum Beispielkönnte das so aussehenX plus vier Y plus fünf Z ist gleichein hundertzwei X plus fünf Yplus sieben Z ist gleichdreizehnunddrei X plus sechs Y plus neunzehnist gleichminus achtundneunzigformiert und dann würde ich wettenbei diesem Gleichungssystemegal was da steht würde ich wetten dass es typischerweisealso das insgesamt unterschreibendas ist typischerweisenicht lösbar istwas ich wette dass es nicht lösbar zu sein Gesangs typischerweise nicht lösbar ?? ich wette das esnicht lösbar istaußer jemand hat ganz kluge Zahlen auf die rechte Seite geschriebenweil der Rank zwei ist und nichtdreiwenn der Rank drei wäremüsste ich aus der linken Seite kommt der komplette R drei rausjeder Vektor ist zu erreichen?? es ist immer lösbardaran ist aber nur zwei Sound eine Ebene raustypischerweise nicht lösbar seinPunkt es liegen nämlich viel mehr Punktenicht auf dieser Ebene als auf der Ebene liegenje nach ZählungKlammer zu ist anschaulich liegen nördlich mehr Punktenicht auf der ??und das Bild sagt Ihnen jetzt wieder was auf der rechten Seite stehen darfwenn da stetsallefünfzig mal eins zwei dreiminus vierzig mal vier fünf sechs wenn das hier steht dann ist das Ding lösbaroder ebenals andere steht was ich nicht so darstellen lässt Platzes nicht lösbarversicherte ?? ?? also wenn der dritte hier zum Beispieldie dritte Spalte zu bilden ist als siebenmaldie erste Spalte plus acht mal die zweite Spalte was auch immer rauskommtdann ist der Rang zwei?? keine Frageder Rank von diesem Ding scheint also hinweil sie mit den ersten beiden Spalten auskommen alles was aus der Matrix zu bilden ist?? aus der Matrix rauskommen kann kanns mit den ersten beiden Vektoren bildender drittebringt eine neue Richtung so zu sagenes ist sind jetzt bei drei mal drei wird schon bisschen hakeligist nicht nur ist es ja nicht nur dass ich es auf vielfache gucken muss es kanneine Spalte aus mehreren zusammengesetztseinwenn siestellen sich das vor hundert mal hundert habenwenn sie mit Matrix hundert mal hundert haben dann könnte natürlich sein das diezwanzigste Spalte und die dreißigste Spalte und dieachtundneunzigsteSpalte zusammen die siebzigste Spalte ergeben mit irgendwelchen VerhältnissenPi mal diese Wurzel zweimal diese rund minus ein halb meine letzteüber hundert mal hundert wird es allmählich haarsträubenddas machte wirklich auch keiner zu Fußdannnetterweisegibt es schöne Algorithmen die sowas ausrechnen können als sie fragen matt lapp was ist denn der Rank vondieser hundert mal hundert Matrix oder matt lapp sagt achtundneunzigdann wissen Sie Abbauähm deines Passiv eine der Rank hundert ist das wieder typischerweise seindann ist die Welt in Ordnung Komma wenn der Rank von dieser Matrix achtundneunzigist müssen Sie wenn Sie hiermitX eins X zwei und so weiter X hundert ?? modifizierenund er soll irgendwas sein zweiundvierzigdreizehn minus hundert und so weiterdann wissen Sie wenn der Rank nicht wundert ist das wird wohlschief gehenbei Matrizen dieser Größenordnung gibt ?? ganz andere Probleme dass man dabei die Rundungsfehler hat amWall hundert mal hundert da kommt schon einiges zusammenist dieses im Rahmen von Rundungsfehlernvielleicht trotzdem irgendwie zu lösen ist eine andere Frage aberimmer noch von exakten Rechnungen ausgehenwürde in der Rankalso tatsächlich dann sagen wenn jeder Rang achtundneunzigist dann ist das typischerweisenicht lösbarKomma zusammenfassendalso man hat eine Maßzahlder Rankist eine Maßzahlfür Matrizender Rank sagt Ihnensagen wie viel rauskommenkannPunkt unendlich viel raus ob es eine gewisse Maßzahl dafür wieder rauskommtwie hoch ist die Dimension vondem Gebilde sei jetzt mal ganz inoffiziell die große Dimension von dem Gebilde was rauskommen kann das ?? in der Rank eine Master sowiesokeine Ahnung beim Auto progressive Türen es hat und welchen Hubraumes hat meiner Matrix können Sie guckenwelchen Randes hat eine Zahl die Thematik beschreibtDonnerstagKomma den Defekt eine weitere Zahlbeim Rang geht um dieLustbarkeitfinde ich überhaupt wasan Lösungenund beim Defekt geht's drumgibt es genau eine Lösung oder ist das mehrdeutig