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
   Einstieg
   
   Index aller Artikel
   
   Hilfe / Dokumentation
   Richtlinien
   Textgestaltung
 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
StartseiteEigenvektor
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Eigenvektor
Mach mit! und verbessere/erweitere diesen Artikel!
Artikel • Seite bearbeiten • Versionen/Autoren

Eigenvektor

Eigenvektoren


Definition

Sei $ \phi: V \to V $  $ \vec{v} \mapsto \phi(\vec{v}) $ ein Endomorphismus und A die dazugehörige (eindeutig) Darstellungsmatrix.

$ \vec{v} $ ist genau dann ein Eigenvektor von $ \phi $, wenn $ \phi(\vec{v})=\lambda\vec{v} $ gilt. Es muss weiterhin gelten $ \vec{v}\not=\vec{0} $, d.h. der Nullvektor ist per definitionem kein Eigenvektor. (0 darf aber dagegen ein Eigenwert sein).


Berechnung von Eigenvektoren

Um Eigenvektoren zu berechnen, berechnet man zunächst die Eigenwerte der Matrix, also die Nullstellen des Charakteristischen Polynoms.
Als nächstes berechnet man dann die Eigenräume zum Eigenwert $ \lambda $.
Alle Vektoren, die dann im Eigenraum zum dazugehörigen Eigenwert $ \lambda $ liegen, sind Eigenvektoren.


Theorie

Die Dimension des Eigenraumes ist höchstens so groß, wie die Multiplizität des Eigenwertes. Die Dimension des Eigenraumes nennt man auch Geometrische Vielfachheit und die Multiplizität des Eigenwertes auch Algebraische Vielfachheit. Es gilt also:

geom. Vielfachheit $ \le $ algebraische Vielfachheit


Beispiel

Es sei ein Endomorphismus durch die darstellende Matrix $ A:=\pmat{5&4&16\\6&1&14\\0&-3&-4} $

1) Berechnen des charakteristischen Polynoms

$ \chi_A(t)=det\left( \pmat{5-t&4&16\\6&1-t&14\\0&-3&-4-t} \right)=t^3-2t^2-t+2 $

2) Berechnen der Nullstellen des char. Polynoms, also der Eigenwerte

$ t^3-2t^2-t+2=0 \gdw t=1 \vee t=2 \vee t=-1 $

3) Berechnen der Eigenräume zu den entsprechenden Eigenwerten:

3.1) Eigenraum zum Eigenwert t=1:

Hinweis: Mit N ist der Nullraum der Matrix gemeint. Der Nullraum ist das selbe wie der Kern einer Matrix.

$ N(\pmat{5-1&4&16\\6&1-1&14\\0&-3&-4-1})=N(\pmat{4&4&16\\6&0&14\\0&-3&-5})=<\pmat{7\\5\\-3}> $

Bei der Bestimmung des Nullraumes ergibt sich eine Nullzeile. Das muss auch so sein, denn man hat den Eigenwert ja genau so bestimmt, dass die Determinante von A-t*1 genau Null wird, also dass die Matrix nicht invertierbar ist.

3.2) Eigenraum zum Eigenwert t=2:

$ N(\pmat{5-2&4&16\\6&1-2&14\\0&-3&-4-2}=\pmat{3&4&16\\6&-1&14\\0&-3&-6}=<\pmat{8\\6\\-3}> $

3.3) Eigenraum zum Eigenwert t=-1:

$ N(\pmat{5+1&4&16\\6&1+1&14\\0&-3&-4+1})=\pmat{6&4&16\\6&2&14\\0&-3&-3}=<\pmat{2\\1\\-1}> $






Erstellt: Mo 18.02.2008 von Kroni
Letzte Änderung: Mo 18.02.2008 um 23:40 von Kroni
Artikel • Seite bearbeiten • Versionen/Autoren • Titel ändern • Artikel löschen • Quelltext

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