Matrix x-Werte bestimmen

Hallo Leute,

folgendes Problem:

also ich habe eine Matrix gelöst, die mehrdeutig lösbar ist, d.h. man hat viele Kombinations Möglichkeiten als Lösung der x-Werte. So nun würde ich gerne wissen, wenn ich da nun 3 Variablen habe und deren Werte bestimmt habe z.B x1= t, x2= t-70 und x3= -3t+530 wie kann ich die genauen Werte bestimmen, wenn ich möchte, dass alle x-Werte durch 20 teilbar sind oder durch 10. Und wie sieht es z.B bei einer Matrix aus mit 4 Variablen die mehrdeutig lösbar ist, wenn ich da nun sage, dass bei der vierten Variable also x4 nur Zahlen raus kommen sollen die glatt durch 40 teilbar sind bzw. welche Kombination gibt es wenn x4 immer durch 40 teilbar sein muss?

Ich bin euch für eure Hilfe sehr dankbar.

LG sunfun

Wenn ich es richtig verstehe, geht es darum lineare Gleichungssysteme in Matrixform zu lösen und speziell darum, wie man auf alle Lösungen kommt, falls die Gleichungen nicht unlösbar oder nur eindeutig lösbar sind.

(1 2 3) (x) (3)
(4 5 6) * (y) = (4)
(7 8 9) (z) (5)

Das hier wäre genau eindeutig lösbar.

(1 2 3) (x) (3)
(4 5 6) * (y) = (4)
(7 8 9) (z) (5)
(7 8 9) (6)

Das hier ist unlösbar (außer eine Zeile ist eine Linearkombination der anderen).

(1 2 3) (x) (3)
(4 5 6) * (y) = (4)
(z)

Und das hier ist dann wohl was du meinst - ein Gleichungssystem, dass mehrere (unendlich viele) Lösungen zulässt. Das erkennt man an der Anzahl der Zeilen der Matrix in Verhältnis zu den zu lösenden Variablen (Liniearkombinationen abgezogen). Gleich viele = eindeutig lösbar. Zu viele Zeilen = nicht lösbar. Zu wenige Zeilen = mehrdeutig lösbar.

Ich zeige einfach mal wie es dann geht (das Prinzip ist einfach eine der Variablen ‚rauszuschmeißen‘):

(1 2 3) (x) (3)
(4 5 6) * (y) = (4)
(z)

Ich will jetzt das z aus dem Vektor entfernen!

(1 2) (x) (3 - 3z)
(4 5) * (y) = (4 - 6z)

Und die Koeffizienten 3 und 6 der Matrix sind ja die Faktoren von z - also bedeutete die erste Gleichung

(x)
(1 2 3) * (y) = (3) 1*x + 2*y + 3*z = 3
(z)

Man muss also das + 3*z auf die andere Seite bringen (subtrahieren).
Allgemein muss man einfach die Koeffizienten der Variable die man rausschmeißt im Ergebnisvektor abziehen (mit der Variable multipliziert die man rausschmeißt).

Und die vereinfachte Matrix kann man dann ‚eindeutig‘ lösen:

(1 2) (x) (3 - 3z)
(4 5) * (y) = (4 - 6z)

Es kommt dann etwas heraus wie x = z^2 - z + 1, y = 3 * z + 5 und das sind alle Lösungen. (das Ergebnis hier ist aber fiktiv - alles bis dahin ist aber eine korrekte Rechnung)

x1= t, x2= t-70 und x3= -3t+530 wie kann ich die genauen Werte :bestimmen, wenn ich möchte, dass alle x-Werte durch 20 teilbar sind :oder durch 10.

Hallo sunfun,

wenn x1 durch 20 teilbar sein soll, kannst du festlegen, dass x1=20k mit k aus den ganzen Zahlen. Dann stellst du allerdings fest, dass x2=20k-70, und das ist nicht durch 20 teilbar. Es gibt also keine Lösung bei der alle x druch 20 teilbar sind.
Eine Lösung, bei der alle x durch 10 teilbar sind, gibt es aber:
x1=10k, x2=10k-70, x3=-30k+530.

Gruß,

hendrik