0 Daumen
899 Aufrufe

Aufgabe:

Es gibt einen einzigen Eigenwert \( \lambda=1 \) mit algebraischer Vielfachheit 2. Der Eigenvektor zum Eigenwert \( \lambda \) ist bestimmt durch die Lösung des Gleichungssystems \( \left(B-\lambda I_{2}\right) \cdot v= \left(\begin{array}{l}{0} \\ {0}\end{array}\right) . \) Es gilt
$$ B-\lambda I_{2}=\left(\begin{array}{cc} {1} & {1} \\ {-1} & {-1} \end{array}\right)^{Z_{2}+Z_{1}}\left(\begin{array}{cc} {1} & {1} \\ {0} & {0} \end{array}\right) $$
und somit ist \( v_{1}=\left(\begin{array}{c}{1} \\ {-1}\end{array}\right) \) der einzige Eigenvektor zu \( \lambda \) (geometrische Vielfachheit \( = \)
1). Wir brauchen einen weiteren verallgemeinerten Eigenvektor \( v_{2} \) zu \( \lambda . \) Diesen bestimmt man mit folgendem Ansatz (Jordankette):
$$ \left(B-\lambda I_{2}\right) v_{2}=v_{1}, \quad \text { also } \quad\left(\begin{array}{cc|c} {1} & {1} & {1} \\ {-1} & {-1} & {-1} \end{array}\right)^{Z_{2}+Z_{1}}\left(\begin{array}{cc|c} {1} & {1} & {1} \\ {0} & {0} & {0} \end{array}\right) $$
Wir setzten also \( v_{2}=\left(\begin{array}{c}{1} \\ {0}\end{array}\right) \) um einen linear unabhängigen Vektor zu erhalten.


Ansatz:

Es geht darum Eigenvektoren zum Eigenwert zu berechnen.

Den ersten Eigenvektor hat man leicht berechnet, nämlich v1 (1,-1)

Meine Frage lautet nun, wieso braucht man noch einen verallgemeinteren Vektor den man mit Jordankette berechnet?

Kann man nicht als weiteren Vektor einfach v2 (1,0) nehmen oder (0,1)?

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen

Ich kann nur raten, dass wohl die Matrix gegeben war  B =

2        1
-1       0

Kann man nicht als weiteren Vektor einfach v2 (1,0) nehmen oder (0,1) ?

wenn du z.B. rechnest B*v2 gibt das

2
-1

Also ist v2 kein Eigenvektor von B.

Avatar von 287 k 🚀

ja das stimmt das die Matrix so war :D

also heißt das das der Eigenvektor multipliziert mit der Matrix kein vielfaches davon sein darf?

Der Eigenvektor multipliziert mit der Matrix muss ein Vielfaches

des Eigenvektors sein, sonst ist es kein Eigenvektor.

ah also wäre v2 ein Eigenvektor wenn das Ergebnis v2*B  gleich (2,0) wäre?

Genau, dann wäre es ein Eigenvektor zum Eigenwert 2.

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community