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exp(B): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:04 Mo 21.07.2008
Autor: match

Aufgabe
Zeigen sie: Eine Matrix A [mm] \in Gl(2,\IR) [/mm] ist genau dann im Bild der Exponentialfunktion exp: [mm] M(2,\IR) \to Gl(2,\IR), [/mm] wenn A keine negativen Eigenwerte hat oder aber von der Form [mm] aE_2 [/mm] , a<0, ist.

Also zu dieser Aufgabe fehlt mir jeglicher Ansatz.

Ich soll ja quasi zeigen, dass

exp(B)= A nur dann wenn A keine negativen Eigenwerte oder A von der Form [mm] aE_2 [/mm] mit a<0. Aber dann gehts bei mir irgendwie nicht mehr weiter.

Also es wäre sehr nett wenn mir jemand helfen könnte, freue mich über jede Antwort.

Liebe Grüße

        
Bezug
exp(B): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:22 Mo 21.07.2008
Autor: Merle23

Erstens: Es ist eine "genau dann, wenn" Aussage, d.h. du hast [mm] "\Rightarrow" [/mm] und [mm] "\Leftarrow" [/mm] zu zeigen.

Zweitens: Weisst du wie man mit Hilfe der JNF exp(A) berechnet? Wenn nein, dann schlag das nochmal nach, z.B. bei []Wiki.

Drittens: Da wir hier nur den Fall n=2 haben, kannst du versuchen eine allg. Matrix [mm] \pmat{ a & b \\ c & d } [/mm] zu nehmen und von der das Exponential berechnen. Dann könntest du versuchen die geforderten Eigenschaften zu zeigen.

Viertens: Im komplexen Fall ist die Exponentialabbildung surjektiv (sagt zumindest Wiki), also könntest du versuchen das zu zeigen und dann auf den reellen Fall irgendwie zu übertragen.

Fünftens: Für die Rückrichtung könntest du direkt versuchen eine entsprechende Matrix B anzugeben, so dass dann exp(B)=A gilt. Auch hier ein []Wiki-Link.

Hoffe, dass du damit weiterkommst.

Bezug
                
Bezug
exp(B): Frage (überfällig)
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 12:06 Di 22.07.2008
Autor: match

Hallo ich bins nochmal:
Also wir haben jetzt als Hinweis bekommen:
Ist das charakteristische Polynom von B= [mm] (T-\lambda)(T-\overline{\lambda} [/mm] für lambda=a+ib [mm] \not\in \IR, [/mm] so gibt es ein S [mm] \in Gl(2,\IR) [/mm] mit [mm] SBS^{-1}=\pmat{ a & b \\ -b & a }. [/mm] Dies darf man ohne Beweis benutzen.

Das ist bestimmt dazu da um mir bei dem Berechnen von exp(B) zu helfen, tut es aber leider nicht. Denn B und oben genannte Matrix sind ja zueinander konjugiert aber eigentlich bräuchte ich doch die Jordannormalform um exp(B) auszurechenen.

Wenn mir jemand helfen könnte wäre echt nett.

Viele Grüße


Bezug
                        
Bezug
exp(B): Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:24 Do 24.07.2008
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
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