www.vorhilfe.de
Vorhilfe

Kostenlose Kommunikationsplattform für gegenseitige Hilfestellungen.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Vorhilfe
  Status Geisteswiss.
    Status Erdkunde
    Status Geschichte
    Status Jura
    Status Musik/Kunst
    Status Pädagogik
    Status Philosophie
    Status Politik/Wirtschaft
    Status Psychologie
    Status Religion
    Status Sozialwissenschaften
  Status Informatik
    Status Schule
    Status Hochschule
    Status Info-Training
    Status Wettbewerbe
    Status Praxis
    Status Internes IR
  Status Ingenieurwiss.
    Status Bauingenieurwesen
    Status Elektrotechnik
    Status Maschinenbau
    Status Materialwissenschaft
    Status Regelungstechnik
    Status Signaltheorie
    Status Sonstiges
    Status Technik
  Status Mathe
    Status Schulmathe
    Status Hochschulmathe
    Status Mathe-Vorkurse
    Status Mathe-Software
  Status Naturwiss.
    Status Astronomie
    Status Biologie
    Status Chemie
    Status Geowissenschaften
    Status Medizin
    Status Physik
    Status Sport
  Status Sonstiges / Diverses
  Status Sprachen
    Status Deutsch
    Status Englisch
    Status Französisch
    Status Griechisch
    Status Latein
    Status Russisch
    Status Spanisch
    Status Vorkurse
    Status Sonstiges (Sprachen)
  Status Neuerdings
  Status Internes VH
    Status Café VH
    Status Verbesserungen
    Status Benutzerbetreuung
    Status Plenum
    Status Datenbank-Forum
    Status Test-Forum
    Status Fragwürdige Inhalte
    Status VH e.V.

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
Forum "Uni-Lineare Algebra" - Matrizen & Rechengesetze
Matrizen & Rechengesetze < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Lineare Algebra"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Matrizen & Rechengesetze: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:45 So 09.07.2006
Autor: alexchill

Aufgabe
1)Berechnen Sie die Matrizen A²=A*A , A³=A*A*A sowie allgemeine [mm] A^{n}, [/mm] wenn
a) A= [mm] \pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 } [/mm] b) A= [mm] \pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 } [/mm]

2)Wenden Sie die Ihnen bekannten Rechengesetze zur Vereinfachung folgender Ausdrücke an (die Verkettbarkeit der Matrizen sei dabei gewährleistet)
[mm] a)A(BA)^{-1}B [/mm]
[mm] b)BA^{T}(BA^{T})^{-1}C [/mm]
[mm] c)AB^{T}(B^{-1})^{T}+A^{-1} [/mm]

1)
bei a)
A²:  [mm] \pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 } [/mm] *  [mm] \pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 } [/mm] =  [mm] \pmat{ 0 & 0 \\ 0 & 0 } [/mm] ?
A³:  [mm] \pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 } [/mm] * [mm] \pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 } [/mm] * [mm] \pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 }= \pmat{ 0 & 0 \\ 0 & 0 } [/mm] ?

bei b)
A²: [mm] \pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 } [/mm] * [mm] \pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 }= \pmat{ 1 & 0 \\ 0 & 1 } [/mm]
A³: [mm] \pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 } [/mm] * [mm] \pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 } [/mm] * [mm] \pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 } =\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 } [/mm]

Wie ich [mm] A^{n} [/mm] bei a) und b) ausdrücken soll, weiß ich nicht.

2)
a)
[mm] A(BA)^{-1}B =A*A^{-1}*B^{-1}*B=I*I=I² [/mm]
b)
[mm] BA^{T}(BA^{T})^{-1}C=BA^{T}*B^{-1}A^{T-1}C [/mm] hm?
c) mmhh ??

Wir haben zwar in Vorlesung und Tutorat ein paar Regeln aufgeschrieben, die mir jedoch hier nicht so recht weiterhelfen wollen. Diesen Aufgabentyp gabs in den Klausuren bisher auch nur einmal. Deshalb bräuchte ich nur einmal eine Hilfe, damit bei mir ein Licht aufgeht.


        
Bezug
Matrizen & Rechengesetze: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:13 So 09.07.2006
Autor: Bastiane

Hallo!

> 1)Berechnen Sie die Matrizen A²=A*A , A³=A*A*A sowie
> allgemeine [mm]A^{n},[/mm] wenn
> a) A= [mm]\pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 }[/mm] b) A= [mm]\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 }[/mm]
>  
> 2)Wenden Sie die Ihnen bekannten Rechengesetze zur
> Vereinfachung folgender Ausdrücke an (die Verkettbarkeit
> der Matrizen sei dabei gewährleistet)
>  [mm]a)A(BA)^{-1}B[/mm]
> [mm]b)BA^{T}(BA^{T})^{-1}C[/mm]
>  [mm]c)AB^{T}(B^{-1})^{T}+A^{-1}[/mm]
>  1)
>  bei a)
>  A²:  [mm]\pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 }[/mm] *  [mm]\pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 }[/mm] =  
> [mm]\pmat{ 0 & 0 \\ 0 & 0 }[/mm] ?
>  A³:  [mm]\pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 }[/mm] * [mm]\pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 }[/mm] *
> [mm]\pmat{ 0 & 1 \\ 0 & 0 }= \pmat{ 0 & 0 \\ 0 & 0 }[/mm] ?

Das scheint wohl richtig zu sein. [daumenhoch]
  

> bei b)
>  A²: [mm]\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 }[/mm] * [mm]\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 }= \pmat{ 1 & 0 \\ 0 & 1 }[/mm]
>  
> A³: [mm]\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 }[/mm] * [mm]\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 }[/mm] *
> [mm]\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 } =\pmat{ 0 & -1 \\ -1 & 0 }[/mm]

[daumenhoch]
  

> Wie ich [mm]A^{n}[/mm] bei a) und b) ausdrücken soll, weiß ich
> nicht.

Naja, bei a) wird wohl alles weitere die Nullmatrix bleiben. Und b) müsstest du wohl mit Induktion beweisen.

> 2)
>  a)
>  [mm]A(BA)^{-1}B =A*A^{-1}*B^{-1}*B=I*I=I²[/mm]

[ok] und [mm] I^2 [/mm] ist doch =I. :-)

>  b)
>  [mm]BA^{T}(BA^{T})^{-1}C=BA^{T}*B^{-1}A^{T-1}C[/mm] hm?

Das stimmt allerdings nicht. Beim "hoch -1" wird doch die Reihenfolge vertauscht. Es gilt also:

[mm] BA^T(BA^T)^{-1}C=BA^T(A^{T})^{-1}B^{-1}C=BB^{-1}C=C [/mm] oder nicht?

>  c) mmhh ??

Wie wär's mit: [mm] AB^T(B^{-1})^T+A^{-1}=A(B^{-1}*B)^T+A^{-1}=AI^T+A^{-1}=A+A^{-1} [/mm] ?

Hilft das?

Viele Grüße
Bastiane
[cap]


Bezug
                
Bezug
Matrizen & Rechengesetze: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:23 So 09.07.2006
Autor: alexchill

Vielen Dank Bastiane für deine hilfreiche Antwort.

Müsste aber bei 2b) [mm] BB^{-1}C=C [/mm] nicht IC ergeben ?

Bezug
                        
Bezug
Matrizen & Rechengesetze: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:40 Mo 10.07.2006
Autor: steffenhst

Ja, aber ob du IC oder C schreibst ist egal. Eine Matrix multipliziert mit der Einheitmatrix ist wieder die Matrix. Ist an sich so als wenn du 1 * a = a schreiben würdest.


Bezug
                                
Bezug
Matrizen & Rechengesetze: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:06 Mo 10.07.2006
Autor: alexchill

Ok, vielen Dank!

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Lineare Algebra"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.vorhilfe.de