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Dimension des Kerns mit charakt. Polynome

Universität / Fachhochschule

Determinanten

Eigenwerte

Tags: Charakteristisches Polynom, Determinanten, dimension, Eigenwert, Kern, Matrizenrechnung, polynom

 
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Nonfamous

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14:12 Uhr, 17.04.2015

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Hallo,

ich habe folgende Aufgabenstellung:

Es seien A,BM(3×3,) zwei Matrizen mit den charakteristischen Polynomen,
PA(t)=-t3+2t2-t und PB(t)=-t3+7t2-9t+3. Zeigen Sie, dass der Kern von AB Die Dimension 1 hat.

Mein Ansatz:
Ich habe erstmal die Polynome umgeschrieben,
PA(t)=-t(t-1)2
PB(t)=-(t-1)(t2-6t+3)

Dann noch die Eigenwerte und mit den Dimensionen der Eigenräume

d( eig (A,0)=1
d( eig (A,1)2, aber größer 0

d( eig (B,1)=1

Daraus erhalte ich, wegen der Dimension des Eigenvektorraumes vom Eigenvektor 0 für A, Dass die Dimension des Kernes von A gleich 1 sein muss.
Wie kann ich jetzt aber dadurch auf die Dimension des Kernes von AB schließen?
Ich denke kaum, dass ich die charakteristischen Polynome miteinander multiplizeiren darf.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

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14:17 Uhr, 17.04.2015

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Aus den Polynomen kann man ablesen, dass dim(Kern(A))=1 und dim(Kern(B))=0. Damit dim(Kern(AB))=1.
Nonfamous

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14:28 Uhr, 17.04.2015

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Gilt dann im Allgemeinen, dim(Kern(AB))=dim(Kern(A))+dim(Kern(B))?
Oder müsste ich eigentlich zuerst Basen vom Kern bezüglich A und B aufstellen, und dann die Anzahl der linear unabhängigen Basisvektoren bilden?
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

14:36 Uhr, 17.04.2015

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Im Allgemeinen nicht.
Aber Du brauchst keine Formel in diesem Fall, Du musst nur richtig argumentieren. ;-)
Hinweis: dim(Kern(B))=0 ist dasselbe wie "B ist injektiv" (als Abbildung).
Frage beantwortet
Nonfamous

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14:47 Uhr, 17.04.2015

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Genau, stimmt.
Jetzt ist mir ein Lichtlein aufgegangen. Vielen Dank :-)
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rancidrufus

rancidrufus aktiv_icon

14:46 Uhr, 19.05.2017

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sitze grad an einer ähnlichen aufgabe, weiß grad nicht wie injektivität von B reicht. wenn die vektoren des kerns von A nicht getroffen werden unter B, ist dim (Kern(AB)) doch 0, wo ist mien denkfehler?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

14:57 Uhr, 19.05.2017

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"sitze grad an einer ähnlichen aufgabe"

Bitte nicht die alten geschlossenen Threads wieder öffnen, sondern einen eigenen neuen. Sonst kommen wir durcheinander.

"weiß grad nicht wie injektivität von reicht. wenn die vektoren des kerns von A nicht getroffen werden unter ist dim (Kern(AB)) doch wo ist mien denkfehler?"

Leider verstehe ich die Frage nicht.
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rancidrufus

rancidrufus aktiv_icon

15:03 Uhr, 19.05.2017

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ne es hat sich denke ich erledigt. es ging um eine verkettung zweier lin. Abbildungen lA nach lB (die char. Pol waren ähnlich wie oben). wenn die lineare abbildung lB vom R³->R³ injektiv ist, muss sie auch surjektiv sein, also werden die vektoren des kerns von lA getroffen, somit ist dim Kern(l_AB) =dim Kern(l_A) =1... ja ich verstehe, das war nicht sehr praktisch den geschlossenen thread wieder aufzumischen, kommt nicht wieder vor ;-)