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Cartan-Zerlegung

Universität / Fachhochschule

Matrizenrechnung

Tags: Cartan-Zerlegung, Diagonalmatrix, Komplex, Matrix, Matrizenrechnung, orthogonal

 
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Lennart001

Lennart001 aktiv_icon

13:53 Uhr, 28.06.2017

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Hallo. Wir sollen in LinA2 die Cartan-Zerlegung der Matrix

A=(1i2i1) aufstellen. Das einzige, was wir wissen ist, dass diese A=T1DT2 lautet, wobei T1,T2 orthogonal/unitär sind und D eine Diagonalmatrix mit reellen, positiven Elementen auf der Diagonalen.
Im Internet steht leider nirgends ein Verfahren oder so, um diese zu bestimmen.
Wäre nett, wenn mir jemand helfen würde und das Verfahren zur Zerlegung erklärt. Das muss auch nicht speziell auf die Matrix angewendet sein. Hauptsache ich habe schon mal irgendeinen Plan wie das gehen soll. Danke :-)

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

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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DrBoogie

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14:04 Uhr, 28.06.2017

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Das geht über Polarzerlegung, Einzelheiten hier:
books.google.de/books?id=aGzPBgAAQBAJ&pg=PA72&lpg=PA72&dq=diagonalmatrix+unit%C3%A4r+cartan+zerlegung&source=bl&ots=23ptsDTkMh&sig=1qHQHqRa8BygWaFnCg8D-PBsOMo&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjg0O6Rv-DUAhUD2RoKHT8yAZQQ6AEIIjAA#v=onepage&q=diagonalmatrix%20unit%C3%A4r%20cartan%20zerlegung&f=false
Lennart001

Lennart001 aktiv_icon

05:58 Uhr, 29.06.2017

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Würde es auch gehen, dass ich zuerst die Orthonormalmatrix zu A bestimme, dann berechne wie die Matrix R aussieht (R=D*T2), dann R wegen T2 orthonormalisiere und zuletzt dann berechne wie D aussehen muss?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

08:41 Uhr, 29.06.2017

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"Würde es auch gehen, dass ich zuerst die Orthonormalmatrix zu A bestimme"

Wie meinst Du das? Welche Orthonormalmatrix?
Lennart001

Lennart001 aktiv_icon

11:05 Uhr, 29.06.2017

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Ja also ich kann doch die Orthonormalbasisvektoren mit Gram-Schmidt bestimmen. Und aus denen bilde ich dann die Matrix T1
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:51 Uhr, 29.06.2017

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Du brauchst doch nicht irgendeine orthogonale Matrix, sondern eine ganz spezielle, die zu Deiner "Ausgangsmatrix" passt.
Lennart001

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13:38 Uhr, 29.06.2017

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Ok das heißt also dass meine Idee nicht klappt...
Wie mache ich das denn mit der Polarzerlegung?!?
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DrBoogie

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13:51 Uhr, 29.06.2017

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Du liest darüber. :-)
Lennart001

Lennart001 aktiv_icon

14:05 Uhr, 29.06.2017

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Ja ich weiß, danke :-)
Aber da steht ja nur wie das allgemein aussehen muss. Aber wie komme ich nun von einer bestimmten Matrix da drauf?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

14:14 Uhr, 29.06.2017

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Im Beweis ist der Weg klar beschrieben.
Ausgehen von der Matrix A musst Du 1. A*A berechnen, dann 2. Quadratwurzel P daraus (dazu gibt's verschiedene Vorgehensweise, kuck in Wikipedia), dann S=AP-1.
Der Weg ist natürlich nicht einfach. :(
Lennart001

Lennart001 aktiv_icon

15:39 Uhr, 29.06.2017

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So langsam blicke ich durch.... :-)
Und was mache ich dann, wenn ich das S ermittelt haben?