Rang einer Matrix die Polynome als Einträge enthält?

1 Antwort

Bringe das auf diagonaler Treppenstufenform, also dass pro Zeile nur in einer Spalte ein (Pivot-)Element steht.

Es sind - beim ersten Blick - nur vier Fälle, die zu unterscheiden sind: t = 1, t = 0, t = -1, übrige.

t = 0 führt direkt zu 1 -1 0 | 0 -1 1 | 0 0 0 --> Rang 2

t = 1 führt zu 2 0 1 | 1 0 2 | 1 0 -1 --> Rang 2

t = -1 führt zu 0 -2 -1 | -1 0 0 | -1 2 1 --> Rang 2

und für die übrigen einfach Gauß, wobei t² - 1 = (t - 1) * (t + 1) und -t³ + t² = -t² (t - 1) damit ist es machbar.

eterneladam  07.07.2021, 16:59

Auch im dritten Fall ist der Rang 2, zähle die erste und dritte Zeile zusammen.

Wolfram alpha rechnet in jedem Fall den Eigenwert 0 aus.

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nobytree2  07.07.2021, 17:03
@eterneladam

Ja, Danke, habe ich korrigiert.

Es ist aber noch die Frage, ob man ein t findet, wofür der Rang 1 ist bzw. ob das ausgeschlossen werden kann. Das wird man ggf. auch ohne Gauß rausfinden können, nur ich kanns leider nicht.

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eterneladam  07.07.2021, 17:16
@nobytree2

Ich bin zu faul zum Rechnen und lass das Wolfram alpha machen: eigenvectors ( (t+1,t-1,t), (t,t²-1,t+1), (t,-t³+t²,-t)). Wenn sqrt(4 + 12 t^2 - 3 t^4)=0 fallen die beiden Eigenvektoren zusammen, wenn ich es richtig sehe.

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