Eigenvektor und Diagonalmatrix?

Jangler13  21.09.2020, 15:39

Hast du zumindest schon geschafft, die Eigenwerte und Eigenvektoren zu bestimmen?

mltzmlml 
Fragesteller
 21.09.2020, 16:18

eigenwerte: L1= 1; L2= 2; L3= -2 raus. Wenn ich die Eigenvektoren dazu bilden möchte kommen aber bei L1= (t,0,0) L2 (0,0,0) L3 (0,0,0) raus. sind L2&3 aber nicht überflüssig, da 0?

1 Antwort

Die Eigenwerte werden über das charakteristische Polynom P_A ermittelt.

 Die Nullstellen dieses Polynoms sind die gesuchten Eigenwerte.

Ein kurzer Beweis: Sei x aus K^n ungleich 0.

Die Eigenvektoren berechnest du in dem du den folgenden Kern berechnest.

Der 2.Teil kann gelöst werden, indem als Spalten von S eine Orthonormalbasis aus Eigenvektoren von A gewählt wird.


RitterToby08  21.09.2020, 16:17

Der Kern ist übrigens falsch. Statt λx muss λE_n stehen.

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mltzmlml 
Fragesteller
 21.09.2020, 16:24

habe als eigenwerte 1,2,-2 raus
die eigenvektoren sehen mir aber falsch aus.

v1 = (0,0,t) v2= (0,0,0) v3= (0,0,0)

2 mal den nullvektor raus zu haben erscheint mir etwas seltsam.

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RitterToby08  21.09.2020, 16:26
@mltzmlml

Du erhälst zweimal den Nullvektor, da deine Eigenwerte bis auf 1 falsch sind.

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mltzmlml 
Fragesteller
 21.09.2020, 16:38
@RitterToby08

Eigenwerte 1,-1,5.
Stimmt das nun?

dann habe ich die eigenvektoren (0,0,t), (0,t,k) und (0,t,k) raus
Es haben sich nämlich 2 nullzeilen ergeben, deshalb t & k ?

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RitterToby08  21.09.2020, 16:48
@mltzmlml

Die Eigenwerte stimmen. Die Vektoren noch nicht ganz. (0,0,t) ist falsch, da eine Multiplikation mit A (0,3t,2t) ergibt. Die anderen sind evtl richtig. Du musst nur k korrekt wählen. Einmal als k=t und das andere Mal als k= -t. Wo du welche Wahl treffen musst, kannst du dir selber erschließen.

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mltzmlml 
Fragesteller
 21.09.2020, 16:56
@RitterToby08

oh, ja klar. meinte auch (t,0,0) stimmt das dann?
ich verstehe nicht ganz was sie meinen mit einmal k=t und k=-t
wann muss ich das wählen? wären meine antworten noch nicht korrekt so?

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RitterToby08  21.09.2020, 17:09
@mltzmlml

Ja (t,0,0) ist richtig.

Ich meine damit, dass (0,t,k) nicht richtig ist bevor k genauer bestimmt wird. Denn k ist abhängig von t. Berechne einfach mal A*(0,1,k) (t=1) und bestimme dann k einmal für den Eigenwert -1 und dann für 5. Es werden dann für -1 und 5 zwei unterschiedliche k's herauskommen.

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mltzmlml 
Fragesteller
 22.09.2020, 10:35
@RitterToby08

wie bestimme ich denn k für die eigenwerte. verstehe den schritt nicht :(

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RitterToby08  22.09.2020, 13:30
@mltzmlml

Ich geb mal einen Tipp. Setze k=t und dann k=-t. Dann schau für welche dieser 2 Möglichkeiten ein Eigenvektor zu 5 und einer zu -1 herauskommt (einfach multiplizieren mit der Matrix).

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