matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenLineare Algebra - SkalarprodukteOrthonormalbasis
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Lineare Algebra - Skalarprodukte" - Orthonormalbasis
Orthonormalbasis < Skalarprodukte < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Skalarprodukte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Orthonormalbasis: Aufgabe + Idee
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:05 Do 23.06.2011
Autor: SushiExpress

Aufgabe
Sei (V, <. , .>2) der R3 mit dem Standardskalarprodukt und den Basisvektoren:

v1:=(1, -2, [mm] 2)^t [/mm]
v2:=(-1, -3, [mm] 2)^t [/mm]
v3:=(0, 1, [mm] 1)^t [/mm]

Bestimmen Sie ausgehend von (v1; v2; v3) eine Orthonormalbasis (w1;w2;w3) des R3.



Ich weiß das man die Aufgabe mit dem Schmidtsches Orthonormalisierungsverfahren rechnet.

Ich habe versucht es zu rechnen, aber es kommen schon beim zweiten Schritt bei mir komische Zahlen raus.
Mein Rechenweg sieht wie folgt aus:

[mm] w1=\bruch{1}{\parallel V1 \parallel _{2}} [/mm] * V1 = [mm] \bruch{1}{\wurzel{9}}\vektor{1 \\ -2 \\ 2} [/mm]

V2' = V2 - < V2, V1 >2 V1 = [mm] \vektor{-1 \\ -3 \\ 2} [/mm] - [mm] \bruch{1}{\wurzel{14}} [/mm] * [mm] \bruch{1}{\wurzel{9}} [/mm] * [mm] \vektor{1 \\ -2 \\ 2} [/mm] =  [mm] \vektor{\bruch{-42 -\wurzel{14}}{42} \\ \bruch{-63 +\wurzel{14}}{21} \\ \bruch{42 -\wurzel{14}}{21}} [/mm]

[mm] w2=\bruch{1}{\parallel V2' \parallel _{2}} [/mm] * V2' = [mm] \bruch{1}{\wurzel{12,46786112}} \vektor{\bruch{-42 -\wurzel{14}}{42} \\ \bruch{-63 +\wurzel{14}}{21} \\ \bruch{42 -\wurzel{14}}{21}} [/mm]

Wenn ich mir das so angucke weiß ich nicht ob das so richtig ist bzw. ob die Normierung richtig ist.
Eigentlich fehlt da noch die Berechnung von w3, aber ich weiß nicht ob mein zweiter Schritt schon richtig ist.


Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Orthonormalbasis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:30 Do 23.06.2011
Autor: MathePower

Hallo SushiExpress,

[willkommenmr]

> Sei (V, <. , .>2) der R3 mit dem Standardskalarprodukt und
> den Basisvektoren:
>  
> v1:=(1, -2, [mm]2)^t[/mm]
>  v2:=(-1, -3, [mm]2)^t[/mm]
>  v3:=(0, 1, [mm]1)^t[/mm]
>  
> Bestimmen Sie ausgehend von (v1; v2; v3) eine
> Orthonormalbasis (w1;w2;w3) des R3.
>  
>
> Ich weiß das man die Aufgabe mit dem Schmidtsches
> Orthonormalisierungsverfahren rechnet.
>
> Ich habe versucht es zu rechnen, aber es kommen schon beim
> zweiten Schritt bei mir komische Zahlen raus.
> Mein Rechenweg sieht wie folgt aus:
>  
> [mm]w1=\bruch{1}{\parallel V1 \parallel _{2}}[/mm] * V1 =
> [mm]\bruch{1}{\wurzel{9}}\vektor{1 \\ -2 \\ 2}[/mm]
>  
> V2' = V2 - < V2, V1 >2 V1 = [mm]\vektor{-1 \\ -3 \\ 2}[/mm] -
> [mm]\bruch{1}{\wurzel{14}}[/mm] * [mm]\bruch{1}{\wurzel{9}}[/mm] * [mm]\vektor{1 \\ -2 \\ 2}[/mm]


[mm]< \ V2, \ V1>[/mm] ist nicht [mm]\bruch{1}{\wurzel{14}}[/mm]


> =  [mm]\vektor{\bruch{-42 -\wurzel{14}}{42} \\ \bruch{-63 +\wurzel{14}}{21} \\ \bruch{42 -\wurzel{14}}{21}}[/mm]
>  
> [mm]w2=\bruch{1}{\parallel V2' \parallel _{2}}[/mm] * V2' =
> [mm]\bruch{1}{\wurzel{12,46786112}} \vektor{\bruch{-42 -\wurzel{14}}{42} \\ \bruch{-63 +\wurzel{14}}{21} \\ \bruch{42 -\wurzel{14}}{21}}[/mm]
>  
> Wenn ich mir das so angucke weiß ich nicht ob das so
> richtig ist bzw. ob die Normierung richtig ist.
> Eigentlich fehlt da noch die Berechnung von w3, aber ich
> weiß nicht ob mein zweiter Schritt schon richtig ist.
>  
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.  


Gruss
MathePower

Bezug
                
Bezug
Orthonormalbasis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:58 Do 23.06.2011
Autor: SushiExpress


>
> [mm]< \ V2, \ V1>[/mm] ist nicht [mm]\bruch{1}{\wurzel{14}}[/mm]
>  


Ihrgenwie steh ich da gerade auf den Schlauch. Wärst du so nett mir zu erklären wie ich da auf die richtig Zahl komme?
Den Rest müsste ich dann hinbekommen.

w1 war aber richtig oder?

Bezug
                        
Bezug
Orthonormalbasis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:27 Do 23.06.2011
Autor: MathePower

Hallo SushiExpress,

>
> >
> > [mm]< \ V2, \ V1>[/mm] ist nicht [mm]\bruch{1}{\wurzel{14}}[/mm]
>  >  
>

[mm]< \ V2, \ V1>=\pmat{1 & -3 & -2}\pmat{1 \\ -2 \\ 2}=1*1+\left(-3\right)*\left(-2\right)+\left(-2\right)*2= \ ...[/mm]


>
> Ihrgenwie steh ich da gerade auf den Schlauch. Wärst du so
> nett mir zu erklären wie ich da auf die richtig Zahl
> komme?


Für das Skalarprodukt siehe hier.


> Den Rest müsste ich dann hinbekommen.
>
> w1 war aber richtig oder?


Ja.


Gruss
MathePower

Bezug
                                
Bezug
Orthonormalbasis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:12 Do 23.06.2011
Autor: SushiExpress

Ich hab es jetzt noch einmal gerechnet.

V2'= [mm] \vektor{-1 \\ -3 \\ 2} [/mm] - [mm] \bruch{1}{\wurzel{9}} [/mm] * [mm] \bruch{1}{\wurzel{9}} [/mm] * [mm] \vektor{1 \\ -2 \\ 2} [/mm] = [mm] \bruch{1}{\wurzel{9}} \vektor{ -10\\ -25 \\ 16} [/mm]

W2= [mm] \bruch{1}{\parallel V2' \parallel_{2}} [/mm] * V2' = [mm] \bruch{1}{\wurzel{981}} \vektor{ -10\\ -25 \\ 16} [/mm]

V3'= [mm] \vektor{0 \\ 1 \\ 1} [/mm] - [mm] \bruch{1}{\wurzel{4}} [/mm] * [mm] \bruch{1}{\wurzel{9}} [/mm] * [mm] \vektor{1 \\ -2 \\ 2} [/mm] - [mm] \bruch{1}{\wurzel{4}} [/mm] * [mm] \bruch{1}{\wurzel{9}} [/mm] * [mm] \vektor{-1 \\ -3 \\ 2} [/mm] = [mm] \vektor{0 \\ \bruch{11}{6} \\ \bruch{1}{3}} [/mm]

W3= [mm] \bruch{1}{\parallel V3' \parallel_{2}} [/mm] * V3' = [mm] \bruch{1}{\wurzel{\bruch{125}{36}}} \vektor{0 \\ \bruch{11}{6} \\ \bruch{1}{3}} [/mm]

Bezug
                                        
Bezug
Orthonormalbasis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:27 Do 23.06.2011
Autor: leduart

Hallo
1. warum ziehst du Wurzeln aus Quadratzahlen nIcht?


> V2'= [mm]\vektor{-1 \\ -3 \\ 2}[/mm] - [mm]\bruch{1}{\wurzel{9}}[/mm] *
> [mm]\bruch{1}{\wurzel{9}}[/mm] * [mm]\vektor{1 \\ -2 \\ 2}[/mm] =
> [mm]\bruch{1}{\wurzel{9}} \vektor{ -10\\ -25 \\ 16}[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)


Wie kann man auf das Ergebnis kommen, da sind doch nur ganze Zahlen und Drittel zu addieren.
Du musst das wirklich mal Zeile für Zeile hinschreiben:
1. Zeile :-1-1/3=-4/3
   usw und dann den Ergebnisvektor hinschreiben
woher in der 1. ten Zeile die
$\bruch{1}{\wurzel{9}}* $\bruch{1{\wurzel{9}}$ herkommen versteh ich auch nicht.
Gruss leduart



Bezug
                                                
Bezug
Orthonormalbasis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:45 Fr 24.06.2011
Autor: SushiExpress

Ich habe nun bemerkt, dass die Formel die ich verwendet hatte Fehlerhaft war.

Hab aber nun die Lösung.

Danke trotzdem für eure Hilfe.

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Skalarprodukte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]