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Überprüfung - Lösungsmengen eines LGS

Aufgabe 1

Bei der Durchführung des Gauß-Verfahrens erhält man das folgende LGS in Stufenform:

$\begin{array}{lrcrcrcr} [1] &\quad x_1 & + & x_2 & - & 4x_3 & = & 2 \\ [2] &\quad & & x_2 & - & x_3 & = & 4 \\ [3] &\quad & & & & 0 & = & 1 \end{array}$

Welche Folgerung kann man hieraus über die Lösungsmenge des ursprünglichen LGS ziehen? Begründe kurz.

Kontrolle

Die Gleichung $[3]$ ist nicht erfüllbar. Das LGS in Stufenform hat daher keine Lösungen. Das ursprüngliche LGS hat dann auch keine Lösungen, da es äquivalent zum LGS in Stufenform ist.

Aufgabe 1

Bei der Durchführung des Gauß-Verfahrens erhält man das folgende LGS in Stufenform:

$\begin{array}{lrcrcrcr} [1] &\quad x_1 & + & x_2 & - & 4x_3 & = & 2 \\ [2] &\quad & & x_2 & - & x_3 & = & 4 \\ [3] &\quad & & & & 0 & = & 0 \end{array}$

Welche Folgerung kann man hieraus über die Lösungsmenge des ursprünglichen LGS ziehen? Begründe kurz.

Kontrolle

Die Gleichung $[3]$ ist allgemeingültig. Sie muss bei der Bestimmung der Lösungen nicht berücksichtigt werden. Durch Rückwärtseinsetzen erhält man:

$x_2 = x_3 + 4$

$x_1 = -x_2 + 4x_3 + 2 = 3x_3 + 2$

Also: $(x_1; x_2; x_3) = (3x_3 + 2; x_3 + 4; x_3)$ mit einer beliebigen reellen Zahl $x_3$.

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