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Hallo zusammen,

Ich benötige eure Hilfe bei folgender Aufgabe:

$$\text{ Sei E die Spiegelebene der Spiegelung P:}  \mathbb{R}^3\rightarrow \mathbb{R}^3: x\rightarrow \frac{1}{9}\begin{pmatrix} 8 & 1 & -4 \\ 1 & 8 &4 \\ -4 & 4 &-7 \end{pmatrix}x \\$$

1)

Die Spiegelebene E in Hessescher Normalform schreiben. Die berechneten Eigenwerte wären: -1,1,1 und
$$\text{der Eigenvektor zu -1  }v_{1}:\begin{pmatrix} 1/4\\-1/4\\1 \end{pmatrix},\\ \text{der Eigenvektor zu 1  }v_{2}:\begin{pmatrix} 1\\1\\0 \end{pmatrix},\\ \text{der Eigenvektor zu 1  }v_{3}:\begin{pmatrix} -4\\0\\1 \end{pmatrix}.\\ \text{ Für die Hessenormal habe ich berechnet: }\frac{v_{1}}{|v_{1}|}=\frac{2\sqrt{2}}{3}\begin{pmatrix} 1/4\\-1/4\\1 \end{pmatrix}=0\\$$

Dazu habe ich den Eigenvektor vom Eigenwert -1 verwendet. Ist das korrekt?

und

2)

Die Spiegelebene E als Aufspann schreiben. Da benötige ich einen Ansatz wie ich da vorgehen soll.

Beste Grüße.

Avatar von

1 Antwort

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So weit korrekt, nur was Du als "Hessennormal" bezeichnest würd ich noch mal nachrechnen!

Was ist ein "Aufspann" einer Ebene?

Avatar von 21 k

Zu 1)

Ich reche

$$\frac{1}{\sqrt{(1/4)^2+(-1/4)^2+(1)^2}}=\frac{1}{\frac{3\sqrt{2}}{4}}=\frac{2\sqrt{2}}{3}$$

zu 2)

Spann, Lineare Hülle oder Erzeugnis ist damit gemeint.

https://de.wikipedia.org/wiki/Lineare_H%C3%BClle

zu 1)

nun ich hab nicht den Wert, sondern die Aussage v1/|v1| = 0 gemeint - was soll das?

zu 2) ziehe zwei Basisvektoren der Ebene heraus,

E z.B. als Parameterform darstellen, etwa

\( \left\{\vec{X}= \lambda \left( \begin{array}{rr}1 \\ 0 \\ \frac{-1}{4} \end{array} \right)+ \mu \left( \begin{array}{rr}0 \\ 1 \\ \frac{1}{4} \end{array} \right) \right\} \)

1)

Ist $$\frac{1}{|v_{1}|}*v_{1}*x=0$$

besser oder liege ich mit der Darstellung komplett falsch?

2)

Können Sie mir sagen wie Sie auf die Richtungsvektoren gekommen sind?

Außerdem sind v2 und v3 linear unabhängige Vektoren. Wäre eine Darstellung als E=span(v2,v3) bzw. mit anderer Notation E=L(v2,v3) auch zulässig?

Grüße

Können Sie mir sagen wie Sie auf die Richtungsvektoren gekommen sind?

Könnte ich, aber du kannst auch einfach deine Eigenvektoren zum Eigenwert 1 nehmen.

[1, 1, 0] und [-4, 0, 1]

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