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Matrix zerlegen Schiefsymmetrisch symmetrisch

Universität / Fachhochschule

Matrizenrechnung

Tags: Matrizenrechnung

 
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Oldepied

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13:24 Uhr, 17.08.2013

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Moin ich habe folgende Aufgabe zu lösen und mir fehlt komplett der Ansatz dazu

A=(23166-689-7)

Stellen sie Matrix A als Summe einer symmetrischen und einer schiefsymmetri-
schen Matrix da.

Also ich weiß was symmetrisch und schiefsymmetrisch bedeutet aber die rechnung fehlt mir komplett

danke im Vorraus für euer Hilfe




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

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18:38 Uhr, 17.08.2013

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Hallo,

hat was von "Funktion als Summe einer geraden und einer ungeraden Funktion darstellen".
Kannst du das?

BTW: A+TA ist wohl symmetrisch...

Mfg Michael
Oldepied

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12:49 Uhr, 18.08.2013

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Sry damit komme ich nicht weiter soll ich nun einfach A+AT berechnen?
Antwort
michaL

michaL aktiv_icon

18:03 Uhr, 18.08.2013

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Hallo,

hm, leider ist es so, dass ich nur noch als "Hilfe" die komplette Lösung weiß. Und das will sicher keiner von uns.

Daher nochmal meine Frage: Weißt du, wie man eine Funktion als Summe einer geraden und einer ungeraden Funktion schreibt?

So (ähnlich) ist es hier nämlich auch.

Mfg Michael
Oldepied

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21:47 Uhr, 18.08.2013

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ich hab keinen blassen schimer was du meinst sry. das einzige was mir noch klar ist das eine gleichung der form

A=Schiefsymmetrisch+symmetrisch erfüllt werden soll aber wie ich das zerlegen soll leider keine ahnung :(
Frage beantwortet
Oldepied

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21:55 Uhr, 18.08.2013

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ich hab im internet mal etwas geschaut und bin hinter die lösung gekommen vielen dank dir trotzdem :-)
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anonymous

anonymous

22:26 Uhr, 18.08.2013

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Nun ja, michaL wollte dir halt nicht gleich die ganze Lösung verraten, damit du dich selbst noch ein wenig damt beschäftigst.

Da du die Lösung jedoch jetzt schon im Internet gefunden hast, schadet es wohl nicht, wenn ich da noch ein wenig dazu schreibe.

Vielleicht lernst du dabei ja doch noch etwas, auch wenn du die Lösung bereits kennst.


Wie hätte man die Aufgabe angehen können, wenn man die Lösung nicht kennt? Schwierig.

Der Tipp von michaL war, das A+AT symmetrisch für quadratische Matrizen A eine symmetrische Matrix liefert, denn:
(A+AT)T=AT+(AT)T=AT+A=A+AT

Andererseits liefert A-AT eine schiefsymmetrische Matrix, denn:
(A-AT)T=AT-(AT)T=AT-A=-A+AT=-(A-AT)

Nun ergibt (A+AT)+(A-AT)=2A, da man jedoch A haben möchte, kann man das zu
12(A+AT)+12(A-AT)=A umformen.

Nun ist 12(A+AT) immer noch symmetrisch und 12(A-AT) antisymmetrisch, womit man eine entsprecheende Zerlegung gefunden hat.


Interessanterweise weißt solch eine Zerlegung einige Ähnlichkeiten mit anderen Zerlegungen auf.

Hier sollte eine Matrix A in einen symmetrischen Teil A1=A1T erfüllt, und einen schiefsymmetrischen Teil A2=-A2T zerlegt werden, so dass A1+A2=A.

Dazu bildet man im Prinzip sowas wie einen (arithmetischen) Mittelwert:
A1=A+AT2
A2=A-AT2

Nun kann man mal die Zerlegung einer Funktion f in einen geraden Teil g mit g(x)=g(-x) und einen ungeradeen Teil u mit u(x)=-u(-x) betrachten, so dass g+u=f.

Hier sieht die Zerlegung fast genauso aus:
g(x)=f(x)+f(-x)2
u(x)=f(x)-f(-x)2

Das war ein weiterer Tipp von michaL.

Ein weiteres Beispiel ist die Zerlegung von komplexen Zahlen z in einen rein reellen Teil x, der x=x¯ erfüllt, und einen rein imaginären Teil iy, der iy=-iy¯ erfüllt, so dass x+iy=z.
x=z+z¯2
iy=z-z¯2