Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Unterraum Matrizen, Basis von Unterraum bestimmen

Unterraum Matrizen, Basis von Unterraum bestimmen

Universität / Fachhochschule

Vektorräume

Tags: basis, basis berechnen, Unterraum, Vektorraum

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
timbo13

timbo13 aktiv_icon

18:58 Uhr, 28.02.2019

Antworten
Moin!

Die Aufgabe lautet= Sei A ∈ Rnxn und Ua (Unterraum) := { B ∈ Rnxn : BA = AB}
1.) Bestimmte Basis und Dimension von Ua mit

A =

0 1
0 0

Also den Beweis, dass Ua ein Unterraum von Rnxn ist habe ich soweit hinbekommen, aber wie bestimmte ich eine Basis von Ua?






Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Exponentialfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Potenzregeln (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Neue Frage
timbo13

timbo13 aktiv_icon

19:10 Uhr, 28.02.2019

Antworten
Mein Ansatz sieht so aus:

Wenn ich fuer B die selbe Matrix wie A waehle

0 1
0 0

dann ist BA = AB

dann kann ich von B die Dimension von Kern und Bild ablesen, was jeweils Dim= 1 ist.
Als Basis waehle ich dann die Spalte mit dem Pivot Element, also Basis Ua : {(1,0)T}
Dimension waere die des Bildes, also 1. Ist das richig?

Antwort
pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

19:23 Uhr, 28.02.2019

Antworten
Hallo,

Deine Antwort passt ja schon strukturell nicht: UA ist doch ein Unterraum von 2-2-Matrizen und nicht von Vektoren.

Du musst für das gegebene A zunächst feststelle, welche Matrizen B die Bedingung AB=BA erfüllen. Dazu musst Du eine allgemeine Matrixz

B=(abcd)

ansetzen und die Gleichung AB=BA aufstellen. Was ergibt sich dann für die Unbekannten a,b,c,d?

Gruß pwm
timbo13

timbo13 aktiv_icon

19:45 Uhr, 28.02.2019

Antworten
Ach ja, dass die Basis nicht aus Vektoren bestehen kann macht Sinn. :'-)

ich hab die Gleichung A * B = B * A ausgrechnet und komme dann auf

c d
0 0

=

0 a
0 c

aber das sind doch jetzt nicht meine Basis Matrizen oder? Hier weiss ich nicht genau weiter.. danke schon mal bis hier hin.
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

22:17 Uhr, 28.02.2019

Antworten
Hallo, ja, die sind nicht die Basis.
ausserdem hast du nicht alle, die Einheitsmatrix und ihre vielfachen fehlen.
Basis: ersetze einen deiner Buchstaben durch 1 den Rest durch 0, der erste Basisvektor, so machst du weiter. dann ist klar, dass du durch Linearkombination alle bekommst.
überprüfe aber nochmal deine Lösungen. vielleicht mit Zahlen a,b
ich sehe nicht dass deine B richtig sind. das kannst du schnell mit matrixcalc.org/de/#%7B%7B0,1%7D,%7B0,0%7D%7D%2A%7B%7B0,3%7D,%7B0,5%7D%7D
überprüfen!
Gruß lul

Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.