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Matrizenrechnung

Tags: Matrizenrechnung

 
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Clemensum

Clemensum aktiv_icon

17:19 Uhr, 11.11.2010

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Es geht um die Aufgabe, zu zeigen, dass die Summe von invertierbaren Matrizen wieder invertierbar ist.
Ich habe mal wie folgt probiert:
Seien A,B zwei invertierbare Matrizen. So gilt einerseits
AA-1=A-1A=I und andererseits
BB-1=B-1B=I
Zu zeigen ist nun, dass (A+B)(A+B)-1=(A+B)-1(A+B)=I ist.
Also muss ich es irgendwie zusammenbringen, aus AA-1+BB-1=2I die letztgenannte idendität zu folgern. Habe hier schon diverse Umformungen probiert, scheine aber leider (im Moment) nicht kreativ genug zu sein, dies zu meistern.
Kann mir jemand einen Tipp geben, wie ich diesen Term erfolgbringend umformen kann?


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Alx123

Alx123 aktiv_icon

18:20 Uhr, 11.11.2010

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Hallo,
das gilt doch nicht immer, oder? Mir fällt spontan triviales Gegenbeispiel ein:

I=A=-B
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LudwigMath

LudwigMath aktiv_icon

10:25 Uhr, 10.11.2024

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Die Summe inevrtierbarer Matrizen ist im Allgemeinen nicht invertierbar, allerdings gibt es durchaus einige Resulatte

Sind A und B invertierbar, dann

- auch AB und BA
- tA +B und A+ tB sind invertierbar für fast alle t, insbesondere für kleine t


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LudwigMath

LudwigMath aktiv_icon

10:25 Uhr, 10.11.2024

Antworten


Die Summe inevrtierbarer Matrizen ist im Allgemeinen nicht invertierbar, allerdings gibt es durchaus einige Resulatte

Sind A und B invertierbar, dann

- auch AB und BA
- tA +B und A+ tB sind invertierbar für fast alle t, insbesondere für kleine t


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HAL9000

HAL9000

12:55 Uhr, 10.11.2024

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> tA +B und A+ tB sind invertierbar für fast alle t

Man kann präzisieren, für welche t keine Invertierbarkeit vorliegt: Es ist

det(tA+B)=det((tI+BA-1)A)=det(tI+BA-1)det(A),

daher ist tA+B nicht invertierbar genau dann wenn t Eigenwert der Matrix -BA-1 ist. Bei Matrixdimension n gibt es nun mal maximal n verschiedene komplexe t, auf die das zutrifft.

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