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Ableitung des Logarithmus einer Matrix

Universität / Fachhochschule

Tags: Lineare Algebra

 
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Baschtel

Baschtel

23:18 Uhr, 25.12.2006

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Hi,

kann mir bitte jemand einen Tipp geben, wie man das unten gezeigt Problem löst!?? Im Endeffekt sollte/muss wohl die Identität dabei heraus kommen.

Vielen Dank für alle Vorschläge.





spur ( A * A log ( A ) )
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Ableitung (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzenquotient (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzierbarkeit (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitung einer Funktion an einer Stelle (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsregeln (Mathematischer Grundbegriff)
Logarithmusfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Rechnen mit Logarithmen
Online-Nachhilfe in Mathematik
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john

john

23:32 Uhr, 25.12.2006

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Das mit der Einheitsmatrix nehm ich zurück.



Hier nochmal die Formel für Leute ohne Java:



spur[A * d/dA log(A)]
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steele

steele

04:55 Uhr, 26.12.2006

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Merkwürdig: Eine Formel sehe ich in der Aufgabenstellung nicht (nur einen Ausdruck). Ferner halte ich die Aufgabenstellung innerhalb der lin.Algebra und dazu noch im Grundstudium für komisch. - Egal. Alles ist so ohne Voraussetzungen (etwa der Regularität von A) und der zugrundeliegenden Vektorräume. Nehmen wir also A € GL(n,C) an, dann ergibt eB := A ggfs. über die Taylorentwicklung einen Sinn und...



d/dA eB = eB * dB/dA = A* {d/dA ln(A)} = En = d/dA A

=> A* {d/dA ln(A)} * A-1 = A-1



und da Spuren invariant sind unter Ähnlichkeitstransformationen und zyklischen Vertauschungen, sehe ich eine Formel:



spur{d/dA ln(A)} = spur{A-1}

bzw.: spur{A* d/dA ln(A)} = n ... (Summe der Diag.Elte / Eigenwerte von En)





Mit der Kenntnis einer ONB {ej}j€J für nicht-endl. VR und aij = Ei,j €J eiT *A* ej kommt man auch hier zu einer Spur: Ei €J aii , sofern die Summe existiert (hinreichend ist die Kompaktheit von A). - Man müsste etwas mehr über den betrachteten VR wissen...



-Steele-



Kurz: Kern der ganzen Nummer ist o.g. Spuren-Invarianz

______________



E ist Kürzel fürs gr. griech. Sigma

T ist die Transposition

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john

john

10:55 Uhr, 26.12.2006

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danke!



sorry für mein schlechtes posting. aber ich hatte eigentlich hauptstudium angeklickt.



A ist symmetrisch und positiv semidefinit.



was bedeutet ONB??
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steele

steele

17:19 Uhr, 26.12.2006

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ONB steht für OrthoNormalBasis ...

ejT ej = 1 UND eiT ej = 0 für i!=j



Beispiel für eine ONB ist die kanonische EinheitsBasis (eine 1; 0 sonst). Bei Kenntnis irgendeiner Basis sichert ´Gram-Schmidt´ die Existenz einer ONB. Im vorliegenden Fall war wohl A € GL(n,R) gemeint (bei entspr. C-Varianten nennt man das hermitesch), egal.





Spannende Zusatzfrage: Wie lautet denn nun die zu beweisende Formel ?
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john

john

22:01 Uhr, 26.12.2006

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Hi,



also die Formel die zu beweisen wäre lautet:



d/dA[ spur( A * logA) ] = log A + I



wobei I die Einheitsmatrix ist.
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