Linearkombination von Vektoren
Als Linearkombination bezeichnen wir eine Addition von Vektoren und/oder Vielfachen davon.
Beispiel
So wäre eine Linearkombination der Vektoren $\vec{a}, \vec{b}$ und $\vec{c}$ zum Beispiel $3\cdot\vec{a} + 2\cdot\vec{b} + 3\cdot\vec{c}$. Eine andere ist $\vec{a} – 3\cdot\vec{b} + 5\cdot\vec{c}$.
Merke
Allgemein gilt: $r\cdot\vec{a} + s\cdot\vec{b} + t\cdot\vec{c}$.
Wenn als Vektoren zum Beispiel $\vec{a}=\begin{pmatrix}2\\1\\0\end{pmatrix}, \vec{b}=\begin{pmatrix}5\\-2\\1\end{pmatrix}, \vec{c}=\begin{pmatrix}0\\3\\5\end{pmatrix}$ gegeben sind, erhalten wir je nach Wahl der Parameter r, s und t als Ergebnis einen Vektor $\vec{d}$.
Beispiel
In Beispiel 1 ist $\vec{d}=\begin{pmatrix}16\\8\\17\end{pmatrix}$,
in Beispiel 2 ist $\vec{d}=\begin{pmatrix}-13\\22\\22\end{pmatrix}$.
Meistens ist die Aufgabenstellung aber genau andersrum: Zu einem gegebenen resultierenden Vektor $\vec{d}$ sollen die Parameter r, s und t bestimmt werden, so dass $\vec{d}$ als Linearkombination von $\vec{a}, \vec{b}$ und $\vec{c}$ angegeben werden kann.
Ausführlich bedeutet das:
$\begin{align*}r\cdot a_1 + s\cdot b_1 + t\cdot c_1 & = d_1\\ r\cdot a_2 + s\cdot b_2 + t\cdot c_2 &= d_2 \\ r\cdot a_3 + s\cdot b_3 + t\cdot c_3 &= d_3\end{align*}$.
Wir erhalten also ein Lineares Gleichungssystem, das es nun zu lösen gilt (vgl. Abschnitt über LGS). Hat das LGS eine eindeutige Lösung für r, s und t, so ist $\vec{d}$ als Linearkombination von $\vec{a}, \vec{b}$ und $\vec{c}$ darstellbar.
Ein weiteres Beispiel für eine Linearkombination findet sich hier:
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