0 Daumen
293 Aufrufe

Hallo,

ich habe folgende Aufgabe:

Gegeben seien der Vektorraum V:={A∈R2,2|A obere Dreiecksmatrix} mit der Basis

B={

00
01

,

12
01

,

10
02

}


und eine lineare Abbildung L:V→V

ab
0c

-a-2a
02a-b+2c


Aufgabe: Bestimme die darstellende Matrix von L bzgl. der Basis B.

Wie muss ich hier vorgehen?

Avatar von
Wie muss ich hier vorgehen?

So wie es in Deinem Skript definiert ist:

Bestimme für die Basiselemente \(B_i\) die Bilder \(L(B_i)\). Bestimme die Koeffizienten für die Darstellung von \(L(B_i)\) in der Basis B. Diese Koeffizienten bilden dann die i-te Spalte der gesuchten Matrix.

Natürlich kannst Du Dir überlegen, wie man diesen Vorgang technisch vereinfachen kann, aber hier ist es nicht sehr aufwändig.

Okay, mich hatte nur die Matrix mit den Variablen verwirrt, aber ich habe es jetzt verstanden, ich muss die Werte dafür jeweils eingeben und gucken was für eine Matrix rauskommt und danach muss ich diese Matrix versuchen mit den anderen darzustellen. Dankeschön!

2 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Wir müssen die Elemente aus \(B\)$$B_1=\begin{pmatrix}0 & 0\\0 & 1\end{pmatrix}\quad;\quad B_2=\begin{pmatrix}1 & 2\\0 & 1\end{pmatrix}\quad;\quad B_3=\begin{pmatrix}1 & 0\\0 & 2\end{pmatrix}$$ durch die Abbildung \(L\) schicken$$L\colon\;\begin{pmatrix}a & b\\0 & c\end{pmatrix}\mapsto\begin{pmatrix}-a & -2a\\0 & 2a-b+2c\end{pmatrix}$$und die erhaltenen Bilder wieder mit den Elementen aus \(B\) darstellen:

$$L(B_1)=\begin{pmatrix}0 & 0\\0 & 2\end{pmatrix}=2\cdot\begin{pmatrix}0 & 0\\0 & 1\end{pmatrix}+0\cdot\begin{pmatrix}1 & 2\\0 & 1\end{pmatrix}+0\cdot\begin{pmatrix}1 & 0\\0 & 2\end{pmatrix}$$$$L(B_2)=\begin{pmatrix}-1 & -2\\0 & 2\end{pmatrix}=3\cdot\begin{pmatrix}0 & 0\\0 & 1\end{pmatrix}+(-1)\cdot\begin{pmatrix}1 & 2\\0 & 1\end{pmatrix}+0\cdot\begin{pmatrix}1 & 0\\0 & 2\end{pmatrix}$$$$L(B_3)=\begin{pmatrix}-1 & -2\\0 & 6\end{pmatrix}=7\cdot\begin{pmatrix}0 & 0\\0 & 1\end{pmatrix}+(-1)\cdot\begin{pmatrix}1 & 2\\0 & 1\end{pmatrix}+0\cdot\begin{pmatrix}1 & 0\\0 & 2\end{pmatrix}$$

Nun haben wir eine "Komponentendarstellung" der Bilder bezüglich der Elemente aus \(B\) und können daraus die gesuchte Abbildungsmatrix ablesen:$$L=\begin{pmatrix}2 & 3 & 7\\0 & -1 & -1\\0 & 0 & 0\end{pmatrix}$$

Rechne bitte nochmal nach, weil mich wundert, dass \(B_3\) gar nicht benötigt wird. Ich vermute, das war Absicht, damit man die Linearkombinationen einfacher erkennen kann.

Avatar von 148 k 🚀

Vielen Dank! Jetzt habe ich verstanden, wie man vorgehen muss. Sobald ich es nachgerechnet habe, werde ich mein Ergebnis hier posten :)

Also ich habe die Matrix

231
0-11
000

Ich weiß auch, wieso. Ich hatte mich bei der dritten Matrix von b vertan, als ich die Aufgabe hochgeladen habe.

Bei mir auf dem Zettel steht

-10
02

und nicht

10
02

Prima, dass du die Rechnung dann mit der "richtigen" Matrix selbst nachvollziehen konntest.

0 Daumen

Hallo

die Spalten der Matrix sind die Bilder der Basisvektoren

Gruß lul

Avatar von 106 k 🚀

Vielen Dank!

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community