Prof. Dr. Dirk Lebiedz Dipl.-Math. Jonas unger Dipl.-Math. oec. Klaus Stolle Universität Ulm Institut für Numerische Mathematik Wintersemester 2015/16 Numerische Lineare Algebra - Übungsblatt 1 Aufgabe 1 (2 + 2 + 2 Punkte) Beantworten Sie mit Begründung die folgenden Fragen. a) Kann ein lineares Gleichungssystem mit m Gleichungen und n Unbekannten mit m < n genau eine Lösung haben? b) Kann ein lineares Gleichungssystem mit m Gleichungen und n Unbekannten mit m > n unendlich viele Lösungen haben? c) Kann ein homogenes lineares Gleichungssystem genau eine nichttriviale Lösung haben? Aufgabe 2 (2 + 2 + 2 Punkte) Für welche Werte des Parameters a ∈ R hat das folgende lineare Gleichungssystem (i) genau eine Lösung, (ii) unendlich viele Lösungen, (iii) keine Lösung? Bestimmen Sie die Lösungsmengen für alle drei Fälle. x1 + x2 − x3 = 2 x1 + 2x2 + x3 = 3 x1 + x2 + (a2 − 5)x3 = a Aufgabe 3 (4 + 4 Punkte) a) Sei A ∈ Rn×n . Zeigen Sie det A 6= 0 ⇔ rang A = n b) Sei A ∈ Rn×n und rang A = n. Zeigen Sie, dass das lineare Gleichungssystem Ax = b für alle b ∈ Rn eindeutig lösbar ist.
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