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folgende Aufgaben (Ein Teil habe ich bereits hinbekommen):
$$ \begin{array}{l}{\text {Gegeben sei die Matrix } A=\left(\begin{array}{cc}{-3} & {4} \\ {2} & {-1}\end{array}\right) \text { und eine lineare Abbildung } \varphi : \mathbb{R}^{2} \rightarrow \mathbb{R}^{2} \text { mit }} \\ {x \mapsto \varphi(x)=A x} \\ {\text { a) Vektoren } x \in \mathbb{R}^{2} \text { werden in der } x_{1}-x_{2}-\text { Ebene durch Punkte dargestellt. Durch }}\\{x_{1} \in\{-2,-1,0,1,2\}, x_{2} \in\{-2,-1,0,1,2\}, x=\left(\begin{array}{c}{x_{1}} \\ {x_{2}}\end{array}\right) \in\{-2,-1,0,1,2\} \times\{-2,-1,0,1,2\} \text { wird ein Punkt- }} \\ {\text { raster von } 5 \times 5 \text { Punkten definiert. Stelle Sie alle so definierten Vektoren } x \text { in einem }} \\ {\text { kartesischen } x_{1}-x_{2}-\text { Koordinatensystem (Originalebene) und alle Bilder } y=\varphi(x)} \\ {\text { dieser Vektoren in einem zweiten kartesischen Koordinatensystem (Bildebene) dar! }} \\ {\text { Verwenden Sie für beide Koordinatensysteme die gleiche Achsenteilung! }} \\{\text { b) Ermitteln Sie die Determinante von } A \text { sowie das charakteristische Polynom von } A} \\ {\text { indem Sie die Determinante } \chi_{A}(t)=\operatorname{det}(A |-t \cdot E) \text { berechnen! }} \\ {\text { c) Berechnen Sie die Eigenwerte von } A !}\end{array} $$

$$ \begin{array}{l}{\text { d) Zeichnen Sie in die Originalebene die Gerade durch den Ursprung und den Vektor }} \\ {\qquad v_{1}=\left(\begin{array}{c}{-2} \\ {1}\end{array}\right) \text { sowie in die Bildebene das Bild dieser Geraden ein! Sie stellen fest: }} \\ {\text { Original-und Bildgerade haben die gleiche Richtung. }} \\ {\text { Messen Sie die Länge des Vektors } v_{1} \text { und seines Bildes } \varphi\left(v_{1}\right) ; \text { stellen Sie eine }} \\ {\text { Verbindung zu den Eigenwerten her! }}\end{array} $$ $$ \begin{array}{l}{\text { e) Gibt es eine zweite Gerade mit der in d) vorliegenden Eigenschaft? Wenn ja, geben }} \\ {\text { Sie zwei Punkte auf dieser Geraden an! }}\end{array} $$



Fragen:
Was hat es mit der linearen Abbildung auf sich? Ich verstehe die Notation nicht.
zu a) Ich würde es so verstehen(nur eben dann mit noch mehr Punkten, dann entsteht ja so ein Muster: Unbenannt.PNG
Was ist dann aber weiter mit den Bildern gemeint? Und x1 ,x ist doch eigentlich wie x und y, oder?
Bei b)/c) bin ich auf x2 +4x-5 gekommen und auf die Eigenwerte {-5, 1}


LG und hoffentlich angenehmen Tag

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1 Antwort

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hallo

 1. die Bezeichnungen für die Komponenten im R^2 sind in der Schule meist (x,y) wenn man aber später in höhere Dimensionwn rechnen will gehen einem vernünftige Buchstaben schnell aus, Auf der Uni ist deshalb meist die Bezeichnung (x1,x2) statt (x,y) üblich weil man so leicht in den R^n umsteigen kann,

2. Du solltest Punkte, nicht die Vektoren zeichnen. aber die 4 von 25 sind erstmal richtig. für die Bilder musst du jeden der Vektoren mit der Matrix multiplizieren

aus  z.B φ((2,2)=(2,2) ; φ((2,-2)=(-14,8)

lineare Abbildung jede Multiplikation mit einer Matrix ist eine lineare Abbildung, denn M(rx+sy==r*Mx+s*My, ras reell, x.y Vektoren. M Matrix.

b,c ist richtig,

Gruß lul

Avatar von 106 k 🚀

So müsste es dann aussehen: Bilder.PNG

Und:

5x5.PNG

Bei dem einen Bsp. müsste -14 und 6 rauskommen. :D


Was ist jetzt bei d) gemeint, den Vektor eintragen ist kein Problem. Aber was für eine Gerade ist gemeint ?

sieht richtig aus, hast du jetzt denn auch die Bilder

lul

sieht richtig aus, hast du jetzt denn auch die Bilder

lul

Das ist das erste Bild, oder hab ich da was falsch verstanden/ gemacht ?

LG

Hallo

alles ok ich hatte ein Bild übersehen, hab aber natürlich nicht alle Punkte nachgerechnet!

 du sollst die Gerade abbilden, die durch (0,0) und v1 bestimmt ist also alle Punkte r*v1 und sehen dass die Gerade auf sich selbst abgebildet wird, allerdings stimmt das  nach meiner Rechnung nur für v1=(2,1) nicht  für (-2,1)

 den Rest sollst du beobachten.

lul

Ach so Okay Dankeschön!

Ich wünsche noch einen schönen Abend, meine Fragen wurden super beantwortet. :)

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