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Aufgabe:

Wie bekomme ich die Smith Normal Form


Problem/Ansatz:

Es gibt einen Schritt den ich nicht verstehe und zwar derjenige bei dem man den ggT bestimmt und alle anderen EintrΓ€ge der Spalte modifiziert. Hier ein Beispiel von Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Smith_normal_form

blob.png

Text erkannt:

Example [edit]
As an example, we will find the Smith normal form of the following matrix over the integers.
(244βˆ’661210416) \left(\begin{array}{ccc} 2 & 4 & 4 \\ -6 & 6 & 12 \\ 10 & 4 & 16 \end{array}\right)

The following matrices are the intermediate steps as the algorithm is applied to the above matrix.
β†’(200βˆ’6182410βˆ’16βˆ’4)β†’(200018240βˆ’16βˆ’4)β†’(20002200βˆ’16βˆ’4)β†’(200022000156)β†’(20002000156) \begin{array}{l} \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ -6 & 18 & 24 \\ 10 & -16 & -4 \end{array}\right) \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 18 & 24 \\ 0 & -16 & -4 \end{array}\right) \\ \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 20 \\ 0 & -16 & -4 \end{array}\right) \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 20 \\ 0 & 0 & 156 \end{array}\right) \\ \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 156 \end{array}\right) \end{array}

So the Smith normal form is
(20002000156) \left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 156 \end{array}\right)
and the invariant factors are 2, 2 and 156 .

Nun verstehe ich das gelb Makierte nicht. Der ggt von 18 und -16 ist 2 okay. Aber wie wird aus 24 20? Dasselbe Problem hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Smith-Normalform

blob.png

Text erkannt:

Als Beispiel wird die Smith-Normalform der Matrix
A=(244βˆ’661210βˆ’4βˆ’16) A=\left(\begin{array}{ccc} 2 & 4 & 4 \\ -6 & 6 & 12 \\ 10 & -4 & -16 \end{array}\right)
berechnet. Die folgenden Matrizen sind die Zwischenschritte des Smith-Algorithmus angewandt auf diese Matrix:
β†’(200βˆ’6182410βˆ’24βˆ’36)β†’(200018240βˆ’24βˆ’36)β†’(200018240βˆ’6βˆ’12)β†’(200061201824)β†’(200061200βˆ’12)β†’(2000600012) \begin{array}{l} \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ -6 & 18 & 24 \\ 10 & -24 & -36 \end{array}\right) \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 18 & 24 \\ 0 & -24 & -36 \end{array}\right) \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 18 & 24 \\ 0 & -6 & -12 \end{array}\right) \\ \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 6 & 12 \\ 0 & 18 & 24 \end{array}\right) \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 6 & 12 \\ 0 & 0 & -12 \end{array}\right) \rightarrow\left(\begin{array}{ccc} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 6 & 0 \\ 0 & 0 & 12 \end{array}\right) \end{array}

Die letzte Matrix stellt dann die Smith-Normalform von A A dar. Die invarianten Faktoren von A A sind damit 2,6 und 12 .

Der ggT von 18 und -24 ist 6. Aber woher kommt die 12?

Vielen Dank fΓΌr eure Hilfe

Avatar von

1 Antwort

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Aber wie wird aus 24 20?

Man hat zur zweiten Zeile

0    18    24

die dritte Zeile

0   -16   -4

addiert.

Avatar von 56 k πŸš€

Okay, das war wohl einfacher als Gedacht... danke

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