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algebraische vielfachheit ungleich geometrische

Universität / Fachhochschule

angewandte lineare Algebra

Tags: Angewandte Lineare Algebra, diagonalisieren, Komplex

 
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TidoW

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19:42 Uhr, 18.09.2016

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Hallo, ich hänge momentan an einer Aufgabe und zwar ist die Matrix
A=(12,0 1)gegeben.
Das charakteristische Polynom ist (1-x)2, daher sind die Eigenwerte x1,2=1
Folglich ist die algebraische vielfachheit ungleich geometrische vielfachheit.
dennnoch ist gefragt, As zu berechnen, für s element aus den komplexen Zahlen
Für As hab ich den zusammenhang: A=SDS-1;A=SDsS-1
nun stellt sich für mich allerdings das Problem S zu berechnen, sprich den Eigenraum. und wie soll man geau ^s bestimmen?

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

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19:53 Uhr, 18.09.2016

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"Für As hab ich den zusammenhang: A=S⋅D⋅S−1;A=S⋅Ds⋅S−1
nun stellt sich für mich allerdings das Problem S zu berechnen, sprich den Eigenraum"

Eigenraum zu berechnen würde hier nicht reichen.
Die Matrix ist nicht diagonalisierbar, daher brauchst Du die Jordan-Normalform.
Also Deine D wird keine Diagonalmatrix, sondern die Matrix
1 1
0 1.
Wie man dabei Matrix S berechnet, dazu gibt's einen Standardverfahren, z.B.
hier: www3.math.tu-berlin.de/Vorlesungen/WS10/LinAlg2/BerechnungJNF.pdf

TidoW

TidoW aktiv_icon

14:14 Uhr, 19.09.2016

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Danke für deine Hilfe, ich hab nun für D, bzw J=({1,1)(0,1)} wie du ja schon erwähntest, und für S={(2,0)(0,1)} demzufolge, hab ich für As={(1,2)(0,1)}s, dann will ich es mal hoffen dass das richtig ist :-) Allerdings was mich nun irritiert, Wolframalpha hat für S={(1,0)(0,12)} und S-1{(1,0),(0,2)} raus. Ich werde mal weiter schauen, ob ich das Verfahren richtig angewendet hab
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

14:42 Uhr, 19.09.2016

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"Wolframalpha hat"

Fast dieselbe Matrix wie Du. Der Unterschied ist nur im Vorfaktor 0.5 und das ist kein wesentlicher Unterschied. Es ist klar, dass für alle a0 aus A=SDS-1 folgt A=(aS)D(aS)-1.
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