diff --git a/docs/loesungen.pdf b/docs/loesungen.pdf index c14f47e..1dc5b36 100644 Binary files a/docs/loesungen.pdf and b/docs/loesungen.pdf differ diff --git a/docs/loesungen.tex b/docs/loesungen.tex index 5a47efb..ec07948 100644 --- a/docs/loesungen.tex +++ b/docs/loesungen.tex @@ -5202,9 +5202,9 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. &x_{1}-x_{2}-2x_{3}+2x_{4}=0 &\Longleftrightarrow &\underbrace{ - \begin{smatrix} -1&-1&-2&2\\ -\end{smatrix} + \begin{matrix}{cccc} +1 &-1 &-2 &2\\ +\end{matrix} }_{=:A_{1}} \mathbf{x}=\zerovector\\ \mathbf{x}\in U_{2} @@ -5212,9 +5212,9 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. &x_{1}-x_{2}-x_{3}-x_{4}=0 &\Longleftrightarrow &\underbrace{ - \begin{smatrix} -1&-1&-1&-1\\ -\end{smatrix} + \begin{matrix}{cccc} +1 &-1 &-1 &-1\\ +\end{matrix} }_{=:A_{2}} \mathbf{x}=\zerovector\\ \mathbf{x}\in U_{1}\cap U_{2} @@ -5225,10 +5225,10 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. \end{array} &\Longleftrightarrow &\underbrace{ - \begin{smatrix} -1&-1&-2&2\\ -1&-1&-1&-1\\ -\end{smatrix} + \begin{matrix}{cccc} +1 &-1 &-2 &2\\ +1 &-1 &-1 &-1\\ +\end{matrix} }_{=:A_{3}} \mathbf{x}=\zerovector\\ \end{longmathe} @@ -5245,9 +5245,9 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. Zeilenstufenform für $A_{1}$: \begin{mathe}[mc]{rcl} - A_{1} &= &\begin{smatrix} -1&-1&-2&2\\ -\end{smatrix}\\ + A_{1} &= &\begin{matrix}{cccc} +1 &-1 &-2 &2\\ +\end{matrix}\\ \end{mathe} Darum sind $x_{2}$, $x_{3}$, $x_{4}$ frei und $x_{1}$ wird durch diese bestimmt. @@ -5281,12 +5281,12 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. U_{1} &= &\{\mathbf{x}\in V\mid A_{1}\mathbf{x}=\zerovector\} &= &\vectorspacespan\underbrace{ - \{ + \left\{ \begin{svector}1\\1\\0\\0\\\end{svector}, \begin{svector}2\\0\\1\\0\\\end{svector}, \begin{svector}-2\\0\\0\\1\\\end{svector} - \} - }_{=:B}\\ + \right\} + }_{=:B_{1}}\\ \end{mathe} und \fbox{$B_{1}$ bildet eine Basis für $U_{1}$}. @@ -5295,9 +5295,9 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. Zeilenstufenform für $A_{2}$: \begin{mathe}[mc]{rcl} - A_{2} &= &\begin{smatrix} -1&-1&-2&2\\ -\end{smatrix}\\ + A_{2} &= &\begin{matrix}{cccc} +1 &-1 &-2 &2\\ +\end{matrix}\\ \end{mathe} Darum sind $x_{2}$, $x_{3}$, $x_{4}$ frei und $x_{1}$ wird durch diese bestimmt. @@ -5329,11 +5329,11 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. U_{2} &= &\{\mathbf{x}\in V\mid A_{2}\mathbf{x}=\zerovector\} &= &\vectorspacespan\underbrace{ - \{ + \left\{ \begin{svector}1\\1\\0\\0\\\end{svector}, \begin{svector}1\\0\\1\\0\\\end{svector}, \begin{svector}1\\0\\0\\1\\\end{svector} - \} + \right\} }_{=:B_{2}}\\ \end{mathe} @@ -5344,14 +5344,14 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. \begin{mathe}[mc]{rclcl} A_{3} - &= &\begin{smatrix} -1&-1&-2&2\\ -1&-1&-1&-1\\ -\end{smatrix} - &\rightsquigarrow &\begin{smatrix} -1&-1&-2&2\\ -0&0&1&-3\\ -\end{smatrix}\\ + &= &\begin{matrix}{cccc} +1 &-1 &-2 &2\\ +1 &-1 &-1 &-1\\ +\end{matrix} + &\rightsquigarrow &\begin{matrix}{cccc} +1 &-1 &-2 &2\\ +0 &0 &1 &-3\\ +\end{matrix}\\ \end{mathe} Darum sind $x_{2}$, $x_{4}$, frei und $x_{1}$, $x_{3}$ werden durch diese bestimmt. @@ -5385,10 +5385,10 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. U_{1}\cap U_{2} &= &\{\mathbf{x}\in V\mid A_{3}\mathbf{x}=\zerovector\} &= &\vectorspacespan\underbrace{ - \{ + \left\{ \begin{svector}1\\1\\0\\0\\\end{svector}, \begin{svector}4\\0\\3\\1\\\end{svector} - \} + \right\} }_{=:B_{3}}\\ \end{mathe} @@ -5401,23 +5401,23 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. \begin{mathe}[mc]{rcl} U_{1}+U_{2} - &= &\vectorspacespan\{ + &= &\vectorspacespan\big\{ \begin{svector}1\\1\\0\\0\\\end{svector}, \begin{svector}2\\0\\1\\0\\\end{svector}, \begin{svector}-2\\0\\0\\1\\\end{svector} - \} - +\vectorspacespan\{ + \big\} + +\vectorspacespan\big\{ \begin{svector}1\\1\\0\\0\\\end{svector}, \begin{svector}1\\0\\1\\0\\\end{svector}, \begin{svector}1\\0\\0\\1\\\end{svector} - \}\\ - &= &\vectorspacespan\{ + \big\}\\ + &= &\vectorspacespan\big\{ \begin{svector}1\\1\\0\\0\\\end{svector}, \begin{svector}2\\0\\1\\0\\\end{svector}, \begin{svector}-2\\0\\0\\1\\\end{svector} \begin{svector}1\\0\\1\\0\\\end{svector}, \begin{svector}1\\0\\0\\1\\\end{svector} - \}.\\ + \big\}.\\ \end{mathe} Wir haben nun ein Erzeugendensystem bestimmt. @@ -5433,12 +5433,12 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. Homogenes System: \begin{mathe}[mc]{rcl} - \begin{smatrix} -1&2&-2&1&1\\ -1&0&0&0&0\\ -0&1&0&1&0\\ -0&0&1&0&1\\ -\end{smatrix}\\ + \begin{matrix}{ccccc} +1 &2 &-2 &1 &1\\ +1 &0 &0 &0 &0\\ +0 &1 &0 &1 &0\\ +0 &0 &1 &0 &1\\ +\end{matrix}\\ \end{mathe} Zeilenoperation @@ -5446,12 +5446,12 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. anwenden: \begin{mathe}[mc]{rcl} - \begin{smatrix} -1&2&-2&1&1\\ -0&2&-2&1&1\\ -0&1&0&1&0\\ -0&0&1&0&1\\ -\end{smatrix}\\ + \begin{matrix}{ccccc} +1 &2 &-2 &1 &1\\ +0 &2 &-2 &1 &1\\ +0 &1 &0 &1 &0\\ +0 &0 &1 &0 &1\\ +\end{matrix}\\ \end{mathe} Zeilenoperation @@ -5459,12 +5459,12 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. anwenden: \begin{mathe}[mc]{rcl} - \begin{smatrix} -1&2&-2&1&1\\ -0&2&-2&1&1\\ -0&0&2&1&-1\\ -0&0&1&0&1\\ -\end{smatrix}\\ + \begin{matrix}{ccccc} +1 &2 &-2 &1 &1\\ +0 &2 &-2 &1 &1\\ +0 &0 &2 &1 &-1\\ +0 &0 &1 &0 &1\\ +\end{matrix}\\ \end{mathe} Zeilenoperation @@ -5472,12 +5472,12 @@ Seien $n\in\ntrlpos$ und $\mathbf{v}_{i}\in V$ für $i\in\{1,2,\ldots,n\}$. anwenden: \begin{mathe}[mc]{rcl} - \begin{smatrix} -1&2&-2&1&1\\ -0&2&-2&1&1\\ -0&0&2&1&-1\\ -0&0&0&1&-3\\ -\end{smatrix}\\ + \begin{matrix}{ccccc} +1 &2 &-2 &1 &1\\ +0 &2 &-2 &1 &1\\ +0 &0 &2 &1 &-1\\ +0 &0 &0 &1 &-3\\ +\end{matrix}\\ \end{mathe} $\Longrightarrow$ nur $x_{5}$ frei.