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Spiegelung, Projektion und Drehung von Matrizen

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Matrizenrechnung

Tags: Determinant, Eigenwert, Linear Abbildung, Matrizenrechnung

 
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mathepro1

mathepro1 aktiv_icon

20:27 Uhr, 23.07.2017

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Hallo,

ich hab mal ein grundlegendes Problem bzw. Frage bzgl. des oben genannten Themas. Also ich habe eine Matrix gegeben und soll sagen, ob es sich um Spiegelung, Projektion oder Drehung handelt.Außerdem soll ich Spiegelachse, projektionsebene und Spiegelungsebene angeben.

So gehe ich ich beim "Projektion prüfen vor":
- Eigenwerte ausrechnen
- Wenn ein Eigenwert 0, dann Projektion
- Spiegelebene wird dann von den beiden übrigens Eigenvektoren aufgespannt


Spiegelung prüfen:
- Notwendinges Kriterium für Spiegelung: Ax =x für ein x aus der Spiegelebene
- daraus ergibt sich dann die potenzielle Spiegelebene
- Mit Kreuzprodukt rechnen wir n-Vektor der ebene aus
- Einsetzen in die formel :S= I__3 - 2n*n_transp wobei n normiert ist

Rotation:

Für die Drehachse soll gelten:
- Ax =x

Für untersuchen die Winkel bei einer Abbildung:
-Ae(1)
-Ae(2)
-Ae(3)

Wenn ich nun den Winkel zwischen den Einheitsvektoren und der Drehnung dieses EV ausrechne , muss der gleiche Winkel vorliegen.


-----

So hab ich mir das teilweise zumindest überlegt/aus der Übung übernommen.

Jetzt habe ich die Lösung zu den Aufgaben und dort steht es anders drinnen bzw. viel Kürzer.



Hier mal wie die Lösung es macht. Ist mein Ansatz falsch? ich habe nämlich raus das eine Matrix eine Drehmatrix ist und gleichzeitg projektionsmatrix, was nicht sein kann.

Kurze Frage noch : Kann eine Matrix nur max. einer dieser Eigenschaften haben?


LG





Bildschirmfoto 2017-07-22 um 16.10.25

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Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

21:41 Uhr, 23.07.2017

Antworten
"Wenn ein Eigenwert 0, dann Projektion"

Nein. Das reicht nicht.
Eine Projektion hat nur Eigenwerte 0 und 1 und der ganze Raum muss die direkte Summe der entsprechenden Eigenräume sein.
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

21:43 Uhr, 23.07.2017

Antworten
Spiegelung hat nur die Eigenwerte -1 und 1.
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