matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenLineare Algebra - EigenwerteOrthonormalbasisEigenvektoren
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Geschichte • Erdkunde • Sozialwissenschaften • Politik/Wirtschaft
Forum "Lineare Algebra - Eigenwerte" - OrthonormalbasisEigenvektoren
OrthonormalbasisEigenvektoren < Eigenwerte < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Eigenwerte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

OrthonormalbasisEigenvektoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:33 Mi 22.07.2009
Autor: Bumsbirne

Aufgabe
c) Stellen Sie die Matrix A in einer Orthonormalbasis von Eigenvektoren dar.

Moin zusammen!
Bin gerade für eine Klausur am Lernen und habe Probleme mit dieser Aufgabe. Teil a) und b) sind kein Problem, allerdings steh ich bei c) vollkommen auf dem Schlauch. Weiss leider nicht mal wie ich daran gehen soll.
Wäre super wenn mir jemand einen kleinen Denkanstoß geben könnte.

Mfg, der Frede

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
        
Bezug
OrthonormalbasisEigenvektoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:41 Mi 22.07.2009
Autor: angela.h.b.


> c) Stellen Sie die Matrix A in einer Orthonormalbasis von
> Eigenvektoren dar.
>  Moin zusammen!
>  Bin gerade für eine Klausur am Lernen und habe Probleme
> mit dieser Aufgabe. Teil a) und b) sind kein Problem,
> allerdings steh ich bei c) vollkommen auf dem Schlauch.
> Weiss leider nicht mal wie ich daran gehen soll.
>  Wäre super wenn mir jemand einen kleinen Denkanstoß
> geben könnte.
>  
> Mfg, der Frede

Hallo,

[willkommenmr].

Du hast ja eine symmetrische Matrix zu beackern, dh. es gibt eine Basis aus Eigenvektoren, und die Eigenvektoren zu verschiedenen Eigenwerten sind "automatisch" senkrecht zueinander.

Der Eigenraum zum Eigenwert 3 hat die Dimension 2, zwei Basisvektoren hast Du ja sicher schon.

Nun orthogonalisierst Du innerhalb dieses Eigenraumes [mm] (\*), [/mm] am Ende normierst Du noch all Deine Vektoren, und damit bist Du fertig.

[mm] (\*) [/mm] Wenn [mm] b_1 [/mm] und [mm] b_2 [/mm] Deine beiden Basisvektoren sind, suchst Du einen Vektor [mm] b_2' [/mm]  mit [mm] b_2'=k_1b_1+k_2b_2 [/mm] und [mm] b_1*b_2'=0 [/mm]

Gruß v. Angela




Bezug
                
Bezug
OrthonormalbasisEigenvektoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:11 Mi 22.07.2009
Autor: Bumsbirne

Aufgabe
b) Welche Eigenvektoren hat die Matrix A zum Eigenwert 3?

So, bin die Aufgabe jetzt nochmal durchgegangen und habe gemerkt dass es doch nicht so einfach ist wie ich dachte :)

Hab in die Matrix den Eigenwert 3 eingesetzt und dann per Gauß weitergerechnet. Dann sieht meine Matrix so aus:

[mm] \pmat{ -1 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0} [/mm]

Da die letzten beiden Zeilen  = 0 sind hat doch dann der Eigenraum die Dimension 2, oder nicht?
Dann kann ich doch daraus folgern dass ich x2 und x3 beliebig wählen kann um die Gleichung aus der 1. Zeile zu lösen.
Das würde doch wiederum bedeuten dass es unendlich viele Basisvektoren dafür gibt. (?????)

Ich seh langsam den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr :)

Mfg, der Frede

Bezug
                        
Bezug
OrthonormalbasisEigenvektoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:18 Mi 22.07.2009
Autor: fred97

Hallo Namensvetter (frede gefällt mir entschieden besser als "Bumsbirne")




> b) Welche Eigenvektoren hat die Matrix A zum Eigenwert 3?
>  So, bin die Aufgabe jetzt nochmal durchgegangen und habe
> gemerkt dass es doch nicht so einfach ist wie ich dachte
> :)
>  
> Hab in die Matrix den Eigenwert 3 eingesetzt und dann per
> Gauß weitergerechnet. Dann sieht meine Matrix so aus:
>  
> [mm]\pmat{ -1 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0}[/mm]
>  
> Da die letzten beiden Zeilen  = 0 sind hat doch dann der
> Eigenraum die Dimension 2, oder nicht?

Korrekt


>  Dann kann ich doch daraus folgern dass ich x2 und x3
> beliebig wählen kann um die Gleichung aus der 1. Zeile zu

Ja


> lösen.
> Das würde doch wiederum bedeuten dass es unendlich viele
> Basisvektoren dafür gibt. (?????)


Eine Basis des Eigenraumes wäre z.B.:

{ [mm] \vektor{1 \\ 1 \\ 0}, \vektor{-1 \\ 0 \\ 1 } [/mm]  }



FRED



>  
> Ich seh langsam den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr :)
>  
> Mfg, der Frede


Bezug
                                
Bezug
OrthonormalbasisEigenvektoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:58 Mi 22.07.2009
Autor: Bumsbirne

Wunderbar, dann hab ich ja doch mal was verstanden :)

Danke für die schnellen Antworten, ist echt n super Forum!

Mfg, der Frede

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Eigenwerte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]