Aufgabe:
Seien zwei Matrizen
A=(2e52π−93eπ) A=\left(\begin{array}{ccc}{2 e} & {5} & {2 \pi} \\ {-9} & {3 e} & {\pi}\end{array}\right) \quad A=(2e−953e2ππ) undB=(−416−683−1251) B=\left(\begin{array}{ccc} {-4} & {16} & {-68} \\ {3} & {-12} & {51} \end{array}\right) B=(−4316−12−6851)gegeben, wobei e e e die Eulersche Zahl ist. Bestimmen Sie die Dimensionen der Kerne und Bilder der Matrizen A A A und B B B.
Problem/Ansatz:
Ich habe den Kern mit einer lineare Gleichung gelöst und bei der Matrix A = (−113279z−5162zz) \begin{pmatrix} \frac{-113}{279}z\\\frac{-51}{62}z\\z \end{pmatrix} ⎝⎛279−113z62−51zz⎠⎞ und bei der Matrix B = (4y−17zyz) \begin{pmatrix} 4y-17z\\y\\z \end{pmatrix} ⎝⎛4y−17zyz⎠⎞ rausbekommen. Ist es richtig?
Nun weiß ich auch nicht wie man das Bild bestimmt.. und was ist mit "Dimensionen der.." gemeint muss ich da auch noch etwas mit Dimensionen machen?
Ich komme hier gar nicht weiter..
B = (4y−17zyz)\begin{pmatrix} 4y-17z\\y\\z \end{pmatrix}⎝⎛4y−17zyz⎠⎞
Weiter oben hast du noch behauptet, B wäre die Matrix (−416−683−1251)\left(\begin{array}{ccc} {-4} & {16} & {-68} \\ {3} & {-12} & {51} \end{array}\right)(−4316−12−6851).
Bitte verwende das Gleichheitszeichen nicht als Abkürzung für "ist" oder ähnliches, sondern nur wenn du etwas über die Gleichheit zweier mathematischer Objekte aussagen möchtest.
Kern von B ist richtig, Kern von A nicht.
Ich habe die 2e => 2*e berechnet und das Ergebnis dann gerundet. genauso auch bei 2pi und 3e...
dann war mein Matrix : (5,456,3−98,23,1) \begin{pmatrix} 5,4 & 5 & 6,3 \\ -9 & 8,2 & 3,1 \end{pmatrix} (5,4−958,26,33,1)
richtig oder falsch ?
und das Ergebnis dann gerundet.
Das wird wohl der Grund sein, warum dein Ergebnis falsch ist.
andersrum kommt da ein großes Zahl raus
Was meinst du damit genau? Welches Ergebnis hast du ohne Runden bekommen?
Diese Zahlen kommen dabei raus:
2e = 5,4365636573e = 8,1548454852pi = 6,283185307pi = 3,141592654
Wie hast du es denn bei der A gemacht ?
2e = 5,436563657
Du hast schon wieder gerundet.
⇝ (2e52π−93eπ)∣ : 2e⇝(152eπe−93eπ)∣ +9⋅I⇝(152eπe06e2+452e9π+eπe)∣ ⋅2e6e2+45⇝(152eπe0118π+2eπ6e2+45)∣ −2e5⋅II⇝(106eπ−5π6e2+450118π+2eπ6e2+45) ⟹ kerA=⟨(−6eπ−5π6e2+45−18π+2eπ6e2+451)⟩=⟨(5π−6eπ−18π−2eπ6e2+45)⟩\begin{aligned} & \phantom{\leadsto}\,\begin{pmatrix}2e & 5 & 2\pi\\ -9 & 3e & \pi \end{pmatrix} & & \begin{matrix}|\,:2e\\ \\ \end{matrix}\\ & \leadsto\begin{pmatrix}1 & \frac{5}{2e} & \frac{\pi}{e}\\ -9 & 3e & \pi \end{pmatrix} & & \begin{matrix}\\ |\,+9\cdot\mathrm{I} \end{matrix}\\ & \leadsto\begin{pmatrix}1 & \frac{5}{2e} & \frac{\pi}{e}\\ 0 & \frac{6e^{2}+45}{2e} & \frac{9\pi+e\pi}{e} \end{pmatrix} & & \begin{matrix}\\ |\,\cdot\frac{2e}{6e^{2}+45} \end{matrix}\\ & \leadsto\begin{pmatrix}1 & \frac{5}{2e} & \frac{\pi}{e}\\ 0 & 1 & \frac{18\pi+2e\pi}{6e^{2}+45} \end{pmatrix} & & \begin{matrix}|\,-\frac{2e}{5}\cdot\mathrm{II}\\ \\ \end{matrix}\\ & \leadsto\begin{pmatrix}1 & 0 & \frac{6e\pi-5\pi}{6e^{2}+45}\\ 0 & 1 & \frac{18\pi+2e\pi}{6e^{2}+45} \end{pmatrix}\\ \implies\ker A=\left\langle \begin{pmatrix}-\frac{6e\pi-5\pi}{6e^{2}+45}\\ -\frac{18\pi+2e\pi}{6e^{2}+45}\\ 1 \end{pmatrix}\right\rangle & =\left\langle \begin{pmatrix}5\pi-6e\pi\\ -18\pi-2e\pi\\ 6e^{2}+45 \end{pmatrix}\right\rangle \end{aligned}⟹kerA=⟨⎝⎛−6e2+456eπ−5π−6e2+4518π+2eπ1⎠⎞⟩⇝(2e−953e2ππ)⇝(1−92e53eeππ)⇝(102e52e6e2+45eπe9π+eπ)⇝(102e51eπ6e2+4518π+2eπ)⇝(10016e2+456eπ−5π6e2+4518π+2eπ)=⟨⎝⎛5π−6eπ−18π−2eπ6e2+45⎠⎞⟩∣ : 2e∣+9⋅I∣⋅6e2+452e∣−52e⋅II
Dankeschönn :)
Also ist unser Dimension von Kern = 2, so wie es aussieht
Die Dimension des Kerns von A ist 1. Der Kern von A wird durch den Vektor
(5π−6eπ−18π−2eπ6e2+45)\begin{pmatrix}5\pi-6e\pi\\ -18\pi-2e\pi\\ 6e^{2}+45 \end{pmatrix}⎝⎛5π−6eπ−18π−2eπ6e2+45⎠⎞
erzeugt.
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