Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Operatornorm berechnen

Operatornorm berechnen

Universität / Fachhochschule

Funktionalanalysis

Tags: Analysis, Funktionalanalysis

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
collegeblock98

collegeblock98 aktiv_icon

13:28 Uhr, 25.05.2020

Antworten
Aufgabe:

Sei L eine Lineare Abbildung R2->R2 definiert durch L(v) = A*v wobei A eine Matrix ist
A= ((1,0)\\(0,2)).
a)Bestimmen Sie die Operatornorm.
b)Zeigen sie dass ein v in R^2 existiert mit ||v||_2 = 1 sodass ||L(v)||_2=||L||_op ist.

Ich wäre sehr dankbar wenn jemand mir mit diese Aufgabe weiterhelfen könnte. Ich weiss die Formel der Operatornorm aber wie würde man die in diese Fall konkret berechnen?
Und was über b)?

Vielen Dank im Voraus

LG Markus

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

DrBoogie aktiv_icon

14:21 Uhr, 25.05.2020

Antworten
Kommt darauf an, welche Norm in 2 benutzt wird. Aber auf jeden Fall geht es über die Eigenwerte, die in diesem Fall offensichtlich sind.
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

14:58 Uhr, 25.05.2020

Antworten
Hallo,

wenn man die Sache mit den Eigenwerten nicht kennt, kann man hier
einfach die Definition benutzen:

es ist Ax2=x12+4x22.

Hiervon ist das Supremum auf der Menge x12+x22=1 gesucht, also

max{x12+4x22:x12+x22=1}=...

Gruß ermanus
collegeblock98

collegeblock98 aktiv_icon

20:27 Uhr, 26.05.2020

Antworten
Hallo!
Vielen Dank für deine Antwort

könntest du mir bitte auch mit den zweiten Teil weiterhelfen?

LG Markus
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

20:45 Uhr, 26.05.2020

Antworten
Wie hast du denn die Gleichung fortgesetzt?
collegeblock98

collegeblock98 aktiv_icon

21:29 Uhr, 26.05.2020

Antworten
Ich entschuldige mich aber ich kann das wirklich nicht weiter machen. Ich würde vielleicht x=0 und y=1 wählen aber ich verstehe auch selbst das nicht.

LG Markus
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

21:38 Uhr, 26.05.2020

Antworten
Wir suchen das Maximum von x2+4y2=1+3y2,
da ja x2+y2=1 ist (ich benutze nun x,y statt x1,x2).
Welchen Wert kann y2 maximal annehmen?
Nun, y=1 ist doch eine gute Wahl,
also hast du max1+3y2=1+3=4=2.
Und diesen Maximalwert hast du bei v=(0,1) bekommen,
womit auch b) erledigt ist.
Frage beantwortet
collegeblock98

collegeblock98 aktiv_icon

22:32 Uhr, 26.05.2020

Antworten
Wirklich herzlichen Dank, es war sehr hilfreich. Wir haben nur zwei Sätze über dieses Konzept im Vorlesung gesprochen deshalb war sehr schwer für mich weiterzugehen. Du hast mir viel geholfen!

LG Markus