Echt strikte obere Dreiecksmatrix = Nilpotent?

1 Antwort

Es reicht, wenn du das Bild der Basisvektoren Betrachtest

Annahme: für den i. Basisvektor b_i Gilt:

A^i(b_i)=0

Beweis:

Beginne mit i=1

Die erste Spalte ist 0, also ist klar dass das Bild des ersten Basisvektors 0 ist.

Induktionsvorraussetzung:

Sei die Aussage für alle j<=i wahr

Betrachte nun i+1

Da A eine strikte obere Dreiecksmatrix ist, ist das Bild von b_i+1 eine Linearkombination der Basisvektoren b_1 bis b_i

Da A Eine lineare Abbildung ist, kann man das Bild der einzelnen Summanden betrachten und für jeden einzelnen gilt, da 0 auf 0 abgebildet wird:

A^i*b_j=0 für alle j<=I

Somit gilt A^(i+1)b_i+1

Somit folgt, dass A^n=0 ist, da das Bild aller Basisvektoren 0 ist


Fachkreis 
Fragesteller
 14.06.2020, 18:28

Warum reicht es die Basisvektoren zu betrachten? Danke für die Antwort.

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Jangler13  14.06.2020, 19:19
@Fachkreis

Weil die Spalten der Matrix den Bildern der Basisvektoren entspricht.

Wenn also jeder Basisvektor auf 0 abgebildet wird, wird alles auf 0 abgebildet

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Fachkreis 
Fragesteller
 14.06.2020, 22:01
@Jangler13

Du meintest auch glauibe ich A^(i+1)b_(i+1)=0, ansonsten verstehe ich den schluss nicht.

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