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Vereinfachen von Matrizenausdrücken

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Tags: Matrizenausdrücke

 
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mathechaos12345

mathechaos12345 aktiv_icon

13:05 Uhr, 23.11.2011

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Meine Frage:
vereinfachen Sie die folgenden Matrizenausdrücke.

(a) A(I- B(AB)^-1A)B

(b) [BA^-1(A+AB)B^-1](I+B)^-1

Meine Ideen:
Mein Problem ist ich weiß überhaupt nicht, wie ich anfangen soll, vorallem wegen diesem I, ist das die Inverse und außerdem wie löse ich die klammern auf ?

Es wär echt nett, wenn mir jemand helfen könnte und mir die einzelnen Schritte der Vereinfachung erklären könnte!

danke schon mal im voraus.




Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

13:59 Uhr, 23.11.2011

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Hallo,

I ist die Einheitsmatrix, wird manchmal auch als E bezeichnet.
Für diese gilt: AI=A=IA
Egal von welcher Seite Du I mit A multiplizierst, Ergebnis ist immer A.

Das Rechnen mit Matrizen funktioniert ähnlich wie das mit normalen Zahlen, was z.B. Ausmultiplizieren von Klammern angeht.
Aufpassen muss man, dass man nicht einfach zwei Matrizen vertauscht, das gilt nämlich im Allgemeinen nicht:
Also AB ungleich BA

Daher muss man auch beim Ausmultiplizieren darauf achten, immer von der richtigen Seite her zu multiplizieren.
So ist z.B.
A(B+C)=AB+AC
nicht dasselbe wie:
(B+C)A=BA+CA

Schließlich kannst Du noch verwenden, dass AA-1=I und auch A-1A=I
Und noch als letzte Regel: (AB)-1=B-1A-1

Mit diesen Rechenregeln kannst Du obige Aufgaben lösen.
Willst Du es selber versuchen?
mathechaos12345

mathechaos12345 aktiv_icon

14:17 Uhr, 23.11.2011

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(AI-AB(AB)^-1A)B

= (AIB-AB(AB)^-1AB)

=(AB-AB(AB)^-1AB)

=(AB -IAB)

=0

Ist das so richtig oder nicht ?
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

14:24 Uhr, 23.11.2011

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Korrekt! Die zweite schaffst Du auch allein, oder?
mathechaos12345

mathechaos12345 aktiv_icon

14:27 Uhr, 23.11.2011

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Hab bei der zweiten (I+B)(I+B)-1 raus , was dann I also die Einheitsmatrix ist, ist das richtig ?
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

14:38 Uhr, 23.11.2011

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Genau richtig! Sehr schön :-)
Antwort
Gerd30.1

Gerd30.1 aktiv_icon

18:13 Uhr, 23.11.2011

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gelöscht, weil Lösung schon vorhanden
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