Hessesche Normalform - Fehler im Skript?
Wirtschaftsmathematik
Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler I
Kurseinheit 1: Lineare Algebra I\
Seite 28 - Übungsaufgabe 2.3.9.
i) Formen Sie die Geradengleichung [tex]x_1 = 2x_2 + 5[/tex] in die Hessesche Normalform um!
ii) Welchen Abstand hat der Punkt [tex]\begin{pmatrix} 12 \\ 1\end{pmatrix}[/tex] von dieser Geraden?
zu i)
Ich finde hier komisch, dass [tex]\frac{\vec a^t}{||\vec a||} - \frac{b}{||\vec a||} = 0[/tex] praktisch ohne Bildung des orthogonalen Vektors benutzt wird!
[tex]x_1 = 2x_2 + 5
x_1 - 2x_2 - 5 = 0 [/tex] Ist klar! Und somit folgt als Vektordarstellung:
[tex]
\begin{pmatrix} 1 \\ -2 \end{pmatrix}^T \cdot \begin{pmatrix} x_1 \\ x_2 \end{pmatrix} - 5 = 0
[/tex]
[COLOR=Purple][B]Erstes Problem:[/B][/COLOR]
Es ist klar, dass ein Orthogonalenvektor zu dem (1;-2)-Vektor die selbe Länge, nämlich Wurzel(5) hat. Aber in den Lösungen wird zur Bildung der Hess. Normalform gar kein zu (1;-2) senkrechter Vektor (Skalarprodukt = 0) gebildet. Ist das nicht falsch? Oder irre ich? Oder geht irgendwie beides!?
[COLOR=Purple][B]Zweites Problem:[/B][/COLOR]
Ausgehend von der in i) laut Skript ermittelten HNF (die ich ja bei meinem [COLOR=Purple]ersten Problem [COLOR=Black]hinterfrage)[/COLOR][/COLOR] zu
[tex]\frac {1}{\sqrt{5}} (\begin{pmatrix} 1 \\ -2 \end{pmatrix}^T \cdot \begin{pmatrix} x_1 \\ x_2 \end{pmatrix} - 5) = 0 [/tex] beziehungsweise gleichbedeutend:
[tex]\frac{x_1}{\sqrt{5}} - \frac{2x_2}{\sqrt{5}} - \frac{5}{\sqrt{5}} = 0[/tex]
wird nun der Abstand des Punktes (12;1) berechnet. Da wird einfach eingesetzt! Das ist auch loggisch.
Im Skirpt kommt Wurzel(5) raus. Aber das kann doch nicht sein, denn:
[tex]\frac{12}{\sqrt{5}} - \frac{2}{\sqrt{5}} - \frac{5}{\sqrt{5}} = \frac{12-2-5}{\sqrt{5}} = \frac{5}{\sqrt{5}}[/tex]
Wo hakt es bei mir (oder beim Prof.) ??
Vielen Dank für kluge Antworten!
Comments
sangrick
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View profileAntwort zum ersten Problem:
Der Vektor [tex]\left(\begin{array}{c}1\\-2\end{array}\right)[/tex] steht bereits orthogonal, daher brauchst du keinen mehr zu bilden. In dem Beispiel kann man sich das durch eine Zeichnung noch recht gut veranschaulichen
Antwort zum zweiten Problem:
[tex]\frac{5}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}*\sqrt{5}}{\sqrt{5}} = \sqrt{5}[/tex]
Mario Horstmann
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View profileDas mit der Wurzel tut schon mächtig weh, darauf bin ich jetzt so schon gekommen.
Trotzdem danke.
Zu welchem Vektor nun (1;-2) orthogonal steht, rechne ich nochmal aus... im Prinzip gibt es ja unendliche viele.
Kingsqueen126
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View profileMir ist das nicht ganz klar warum 5/Wurzel 5= Wurzel 5 ergibt.
Könnte mir das jemand bitte erklären
Mario Horstmann
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View profileDie Antwort hat sangrick doch gepostet! Besser kann man es nicht erklären, nur anders:
[tex]\frac{5^1}{5^{0,5}} = 5^{1-0,5} = 5^{0,5} = \sqrt{5}[/tex]
Der Taschenrechner kommt genau auf den gleichen Mist
Kingsqueen126
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View profileDachte mir schon das es ne sau blöde Frage ist....
aber jetzt hab sogar ich es verstanden
Bin nicht grade wirklich eine Matheleuchte...
anke81
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View profilezur Aufgabe 2.3.9 iv wie kommt man darauf das es eine halbebene ist? bzw wie kommt man auf diese kuriose zeichung ;) also die Gerade hätte ich auch noch hinbekommen zu zeichnen aber dann hört es auch schon auf.
Mario Horstmann
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View profileDiese anderen Fischgrätenstriche in der Zeichnung sollen andeuten, dass nur Werte oberhalb dieser Graden und die Grade selbst "erlaubt" sind.