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Eigenwert einer Matrix, wenn determinante= 0

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Tags: Determinant, Eigenwert

 
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roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

12:10 Uhr, 28.11.2017

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Ich würde gerne wissen, ob ich das hier richtig verstanden habe:

Ax=λx,x0

Erst soll ich zeigen, dass die Gleichung oben mit der hier gleichbedeutend ist:

(A-λI)x=0(I ist die Einheitsmatrix)

Ax=λIx|-λIx
Ax-λIx=0
(A-λI)x=0

Danach soll ich folgern, dass λ genau dann ein Eigenwert von A ist, wenn
det(A-λI)=0
Das verstehe ich leider nicht ganz. Bzw. Weiß nicht wie ich das aufschreiben soll
Klar ist Ax=λx also muss ja A=λI sein, aber das mit der Determinanten verstehe ich nicht ganz.
Wäre super wenn mir jemand helfen könnte :-)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

12:14 Uhr, 28.11.2017

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"Danach soll ich folgern, dass genau dann ein Eigenwert von A ist, wenn"

Das folgt aus dem allgemeinen Satz aus der Theorie der linearen Gleichungssysteme:
für eine quadratische Matrix A hat Ax=0 genau dann eine nichttriviale Lösung (also kein Nullvektor) wenn detA=0.

Davor war richtig.
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pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

12:17 Uhr, 28.11.2017

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Hallo,

"also muss ja A=λI sein"

Das ist falsch. Du musst von der genauen Definition des Eigenwerts ausgehen: λ ist Eigenwert von A, wenn es einen Vektor x0 mit Ax=λx gibt. Dagegen bedeutet A=λI, dass für alle xn gilt: Ax=λx..

Für das weitere solltest Du noch einmal nachlesen, dass gilt A ist singulär genau dann, wenn det(A)=0 ist.

Gruß pwm
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ermanus

ermanus aktiv_icon

12:17 Uhr, 28.11.2017

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Hallo,
det(A-λI)=0 bedeutet, dass A-λI nicht invertierbar ist, also
keinen maximalen Rang hat. Das wiederum bedeutet, dass das homogene Gleichungssystem
(A-λI)x=0 Lösungen x0 besitzt.

Gruß ermanus
Frage beantwortet
roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

12:41 Uhr, 28.11.2017

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Vielen Dank! :-)