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Determinante spannt Parallelogramm auf

Universität / Fachhochschule

Tags: Determinant, Parallelogramm

 
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Steve2309

Steve2309 aktiv_icon

14:09 Uhr, 12.01.2021

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Hallo,

ich habe folgende Aufgabe:

Sei A=(ab,c d)∈ R2x2 eine invertierbare Matrix, d.h. die Spalten von A sind linear unabhängig.
(i) Zeigen Sie, dass |det(A)| der Flächeninhalt des von den Spaltenvektoren von A aufgespannten Parallelogramms ist.
(ii) Was passiert, wenn A nicht invertierbar ist?

Wir hatten das in der Vorlesung erklärt bekommen. Dort wurde das aber nur graphisch erklärt. Ich weiß nun nicht, wie ich das mathematisch korrekt zeigen soll.

Danke im Voraus
Hierzu passend bei OnlineMathe:

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Steve2309

Steve2309 aktiv_icon

18:42 Uhr, 12.01.2021

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Für die (i) habe ich nun folgendes:

Die Fläche eines Parallelogramms entspricht ja der Fläche von 2 Dreiecken, also kann man die Flächeninhaltsformel eines Dreiecks einfach mit 2 Multiplizieren. Die Vektoren (a,c) und (b,d) spannen das Parallelogramm auf. Man erhält also:

A=2ad-(ab+(a-c)(d-b)+cd)

Durch das Vereinfachen erhält man A=ad-cb, was der Determinate entspricht.


Ist das richtig?
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