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charakteristisches Polynom

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Polynome

Tags: Charakteristisches Polynom, Eigenwert

 
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Metallica917

Metallica917 aktiv_icon

17:04 Uhr, 14.07.2015

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Hallo,

ich bin gerade für lineare Algebra am lernen und komme bei einer Aufgabe nicht weiter.

Die Aufgabe lautet wie folgt:

Gegeben ist die komplexe Matrix A=(013i-10300i)

(a) Bestimmen Sie das charakteristische Polynom χA in faktorisierter Form, und geben Sie die Eigenwerte von A an.

ich habe die Aufgabe mit folgender Formel versucht zu lösen:

χA(λ)=det(λE-A)(E als Einheitsmatrix)

dabei kam bei mir als Polynom λ3-λ2i-λ+i raus

Als ersten Faktor habe ich λ-i gewählt.

Nach der Polynomdivision kam als Rest λ2-1 raus, somit kommt als Polynom in faktorisierter Form (λ2-1)(λ-i) raus.

Logischerweise ist dann das Ergebnis(nach meiner Rechnung) λ1,2=±1,λ3=i.

Leider wird als Lösung (X-i)2(X-i);i und -i als Eigenwerte angegeben.

Könnte mir bitte jemand sagen, wo mein fehler ist (bzw. ist das das selbe Ergebnis?

Vielen Dank schon mal.

Mit freundlichen Grüßen

Metallica917

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Antwort
Roman-22

Roman-22

17:18 Uhr, 14.07.2015

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> dabei kam bei mir als Polynom λ3−λ2i−λ+i raus
Nein, Vorzeichenfehler. Da gehört am Ende -i.

> Nach der Polynomdivision kam als Rest λ2-1 raus
Das Ergebnis der Polynomdivision ist λ2+1 und der Rest ist natürlich Null.

Mit deinem Vorzeichenfehler geht sich die Polynomdivision doch gar nicht aus?

R

Frage beantwortet
Metallica917

Metallica917 aktiv_icon

17:36 Uhr, 14.07.2015

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ok habe nun den Fehler erkannt.

das Polynom müsste heißen: λ3-λ2i+λ-i (Danke für den Hinweis)

Anschließend kommt das selbe wie in der Lösung raus.

Eine abschließende Frage hätte ich noch:

Wenn man die Gleichung x2=-1 hat und man auf x auflöst, kommt dann ±i oder schlicht i dabei raus?
Antwort
Roman-22

Roman-22

18:02 Uhr, 14.07.2015

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±i
Eine quadratische Gleichung hat in immer zwei Lösungen ("schlimmsten"falls eine doppelt zu zählende)