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Algorithmensammlung: Numerik Dividierte Differenzen Hermiteinterpolation Horner-Schema Quadratur Gauß-Jordan-Algorithmus Inverse Matrix Determinante Gauß-Jordan-Algorithmus [ Bearbeiten] Der Gauß-Jordan-Algorithmus ist ein Verfahren zum Lösen eines linearen Gleichungssystems mithilfe von Zeilenumformungen (Zeilentausch, Subtraktion einer anderen Zeile). Näheres siehe Gauß-Jordan-Algorithmus. Pseudocode [ Bearbeiten] Der hier skizzierte Algorithmus setzt eine invertierbare Koeffizientenmatrix m voraus, also ein eindeutig lösbares Gleichungssystem.
Das Gaußsche Eliminationsverfahren ist ein Algorithmus aus den mathematischen Teilgebieten der linearen Algebra und der Numerik. Es ist ein wichtiges Verfahren zum Lösen von linearen Gleichungssystemen. Das Verfahren wurde um 1850 von Carl Friedrich Gauß bei Arbeiten auf dem Gebiet der linearen Gleichungssysteme entwickelt, allerdings hatte der chinesische Mathematiker Liu Hui bereits im Jahr 263 eine Beschreibung des Lösungsschemas veröffentlicht. Erklärung Ein lineares Gleichungssystem mit drei Variablen bzw. Unbekannten (x, y, z) und den jeweiligen Koeffizienten a, b, c, e hat die Form: a 1 x + a 2 y + a 3 z = e 1 a_1x+a_2y+a_3z = e_1; b 1 x + b 2 y + b 3 z = e 2 b_1x+b_2y+b_3z = e_2; c 1 x + c 2 y + c 3 z = e 3 c_1x+c_2y+c_3z = e_3. Gauß-Jordan-Algorithmus - Abitur Mathe. Der Algorithmus zur Berechnung der Variablen x, y x, \, y und z z lässt sich in zwei Etappen einteilen: Vorwärtselimination, Rückwärtseinsetzen (Rücksubstitution). Im ersten Schritt wird das Gleichungssystem durch Äquivalenzumformungen, bei denen die Informationen des Gleichungssystems nicht geändert werden, in die Stufenform gebracht.
Lesezeit: 7 min Lizenz BY-NC-SA Mit dem Gauß-Jordan-Algorithmus ist ein Schema zur Lösung linearer Gleichungssysteme gegeben, das sehr übersichtlich in der Anwendung ist. Das Lösungsprinzip setzt den Gedanken der Umformung des LGS in eine Dreiecksform konsequent fort. Das Ziel besteht jetzt in der Umformung in eine Diagonaldeterminate, in der nur die Diagonalelemente mit 1, alle übrigen mit 0 besetzt sind: \(\begin{array}{l}I. & 1 \cdot x\, \, \, \, + \, \, \, \, 0\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, + \, \, \, \, \, \, \, 0 = c_1^*\\II. & 0\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, + \, \, \, \, 1 \cdot y\, \, \, \, + \, \, \, \, \, \, \, 0 = c_2^* & \\III. & 0\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, + \, \, \, \, 0\, \, \, \, \, \, \, \, \, + \, \, \, 1 \cdot z = c_3^* & \end{array}\) Gl. 107 Der Nutzen liegt auf der Hand: in jeder Gleichung kommt nur noch eine Unbekannte vor, die zudem noch mit dem Faktor 1 multipliziert vorliegt. Gauß-Jordan-Algorithmus - Matheretter. Es gilt also: \(\begin{array}{l} I. & x\, = c_1^* \\ II. & y = c_2^* & III. & z = c_3^* & \end{array}\) Gl.
1. Umformung: Die 2. Zeile wird mit -1 multipliziert (alle Vorzeichen wechseln) und das Zweifache der 1. Zeile wird zur 2. Zeile addiert, Ergebnis: $$\left( \begin{array}{ccc|ccc} 1&2&0&1&0&0 \\ 0&2&0&2&-1&0 \\ 0&2&1&0&0&1 \end{array} \right)$$ 2. Umformung: Von der 3. Zeile wird die 2. Zeile abgezogen, Ergebnis: $$\left( \begin{array}{ccc|ccc} 1&2&0&1&0&0 \\ 0&2&0&2&-1&0 \\ 0&0&1&-2&1&1 \end{array} \right)$$ 3. Gauß jordan verfahren rechner jr. Zeile wird durch 2 geteilt, Ergebnis: $$\left( \begin{array}{ccc|ccc} 1&2&0&1&0&0 \\ 0&1&0&1&-\frac{1}{2}&0 \\ 0&0&1&-2&1&1 \end{array} \right)$$ 4. und letzte Umformung: Das Zweifache der 2. Zeile wird von der 1.