Lineare Gleichungssyteme: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Augenbit

 
(9 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 3: Zeile 3:
===1. Schnellste Variante===
===1. Schnellste Variante===


===2. Übersichtliche Variante===
Man gibt alle Gleichungen nacheinander ein  und lässt es sich anschließend lösen:


Als ersten Schritt definiert man eine Gleichung mit vier Unbekannten:
>eqns:={3*x+y+2*z=3, 4*x+2*y-z=6, -2*x+3*y+4*z=2}: eqns;


> gl:=(a,b,c,d) -> a*x[1]+b*x[2]+c*x[3]=d:
solve (eqns);


gl(a,b,c,d);
===2. Schnelle Variante mit linalg===


Maple im Modus linalg starten:


Anschließend werden die Koeffizienten und das Ergebnis eingegeben:
> with (linalg):


> gl1:=gl(2,3,4,5):
(wenn man diesen Befehl mit Doppelpunkt statt mit Strichpunkt schreibt, werden nicht die ganzen Inhalte des linalg-Pakets ausgegeben)


gl2:=gl(1,0,-2,2):
> M:=[[1,1,1,6],[9,3,1,-10],[4,-2,1,-15]];


gl3:=gl(2,5,6,1):
das entspricht den Glechungen:


gl1;gl2;gl3;
(1) 1a +1b +1c =6


(2) 9a +3b +1c =-10


Und dann den Befehl zum Lösen des Gleichungssystems:
(3) 4a -2b +1c =-15


> assign (solve({gl1,gl2,gl3},{x[1],x[2],x[3]})):  
Lösungsbefehl eingeben:


x[1]:=x[1],x[2]:=[2];x[3]:=[3];
> rref(M);
 
matrix([[1, 0, 0, -3], [0, 1, 0, 4], [0, 0, 1, 5]])
 
das entspricht der Lösung
 
a=-3; b=4; c=5


===3. Mit Hilfe der Befehle von LinearAlgebra===
===3. Mit Hilfe der Befehle von LinearAlgebra===
Zeile 35: Zeile 43:
> restart; with (LinearAlgebra):
> restart; with (LinearAlgebra):


Jetzt man man die Gleichungen eingeben:
Jetzt kann man die Gleichungen eingeben:


> A:= <<10|2|3>,<1|2|-2>,<5|-1|0>>;
> A:= <<10|2|3>,<1|2|-2>,<5|-1|0>>;

Aktuelle Version vom 25. Februar 2013, 13:41 Uhr

In Maple gibt es mehrere Möglichkeiten zur Lösung von Linearen Gleichungssystemen:

1. Schnellste Variante

Man gibt alle Gleichungen nacheinander ein und lässt es sich anschließend lösen:

>eqns:={3*x+y+2*z=3, 4*x+2*y-z=6, -2*x+3*y+4*z=2}: eqns;

solve (eqns);

2. Schnelle Variante mit linalg

Maple im Modus linalg starten:

> with (linalg):

(wenn man diesen Befehl mit Doppelpunkt statt mit Strichpunkt schreibt, werden nicht die ganzen Inhalte des linalg-Pakets ausgegeben)

> M:=[[1,1,1,6],[9,3,1,-10],[4,-2,1,-15]];

das entspricht den Glechungen:

(1) 1a +1b +1c =6

(2) 9a +3b +1c =-10

(3) 4a -2b +1c =-15

Lösungsbefehl eingeben:

> rref(M);

matrix([[1, 0, 0, -3], [0, 1, 0, 4], [0, 0, 1, 5]])

das entspricht der Lösung

a=-3; b=4; c=5

3. Mit Hilfe der Befehle von LinearAlgebra

Bevor man die einzelnen Gleichungen eingibt, startet man Maple im im Modus Lineare Algebra:

> restart; with (LinearAlgebra):

Jetzt kann man die Gleichungen eingeben:

> A:= <<10|2|3>,<1|2|-2>,<5|-1|0>>;

b:= <-2,1,4>;


Anschließend A und b definieren als ein lineares 3x3-Gleichungssystem mit den Unbekannten x1, x2 und x3:

> ls:= Multiply (A, <x[1], x[2], x[3]>):

for i to 3 do ls[i] = b[i] od;


Lösen dieses Gleichungssystems, d.h. Lösen der Gleichung A x = b:

> for i to 3 do

x[i]:= evalf (LinearSolve (A, b)[i], 4);

od;