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Eigenvektor, Eigenunterraum

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Eigenwerte

Tags: Eigenunterraum, Eigenvektor, Eigenwert

 
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wursthunter

wursthunter aktiv_icon

16:23 Uhr, 07.02.2010

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Hab ne Matrix A von der soll ich die Eigenwerte (das ist einfach ^^) sowie den Eigenunterraum (was zur Hölle...?) bestimmen! Wie stell ich das am besten an? Ich hab da schonmal angefangen...

A = [ 1 0 0 3 3 4 2 1 2 ]

die Eigenwerte sind:

λ 1 = 2 , λ 2 = 1 , λ 3 = 1

Dann hab ich mal n bissl gegoogled und bin auf folgendes Gleichungssystem gestoßen:

( A λ i I ) x = 0



Diese Matrix (Gleichungssystem) hab ich mal aufgestellt für λ 1 und in Dreiecksform gebracht:



[ 1 0 0 0 1 4 0 0 0 ] [ 0 0 0 ]



Was nun? Wie komme ich nun auf den gesuchten Vektor (der lautet übrigens so: y = [ 0 , 4 , 1 ] T )



Für die anderen soll rauskommen: λ 2 , x = [ 2 , 17 , 7 ] T λ 3 , z = [ 0 , 1 , 1 ] T

Ein Rechenweg wäre Extase pur!


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

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16:33 Uhr, 07.02.2010

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Erstmal erstaunt: Wieso musst du das googlen? Die Definition vo Eigenraum sollte in der Vorlesung gefallen sein ...

Gesucht ist der Kern einer Matrix (hier A-λI). Den bestimmt man in der Tat, indem man die Matrix durch Zeilenoperationen in Zeilenstufenform bringt.
Die 0-Zeilen kannst du im Anschluss ignorieren (da du Eigenwerte einsetzt, muss es übrigens jedesmal mindestens eine solche geben).
Setze von rechts kommend (also hier bei x3 angefangen) einen beliebigen Wert für x3 ein (z.B. x3=1) und löse auf, was sich nacheinander für die anderen Komponenten ergibt.
Zunächst folgt aus 1x2-4x3=0, dass x2=3 und dann aus 1x1=0, dass x1=0.




wursthunter

wursthunter aktiv_icon

16:48 Uhr, 07.02.2010

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Die Definition is bestimmt in der Vorlesung gefallen, aber der Typ hat ein Tempo drauf, dass du das Hirn ausschaltest und einfach ALLES abschreibst... nacharbeiten tu ichs dann aber immer eh irwie mitm internet ^^

Du meinst aber schon für x 2 =4 oder?? Achja, sollte man dann eigentlich IMMER das kleinste Vielfache des Vektors angeben? Also zB hab ich für x 3 =2 eingesetzt, da komm ich auf den Vektor:



[ 0 , 8 , 2 ] T

Den sollte ich dann noch durch 2 rechnen oder?

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hagman

hagman aktiv_icon

12:40 Uhr, 08.02.2010

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Ups, natürlich meinte ich x2=4, hatte nur Wurstfingermodus beim Tippen aktiviert.

Im Prinzip ist es egal. [0,8,2]T spannt denselben Vektorraum auf wie [0,4,1]T oder [0,-π,-π4]T.
Aber in der Tat ist es sinnvoll, gemeinsame Faktoren herauszukürzen, soweit es Sinn macht (insb. wenn ganzzahlige Koordinaten möglich sind). Eine alternative sinnvolle Wahl ist die eines Vektors der Länge 1, hier [0,417,117]T. Selbst dann hat man noch die Qual der Wahl beim Vorzeichen.
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