Aufgabe:
Sei A∈Cn,n,c∈C A \in \mathbb{C}^{n, n}, c \in \mathbb{C} A∈Cn,n,c∈C und B : =A−c⋅En B:=A-c \cdot E_{n} B : =A−c⋅En. Zeigen Sie, dass A A A genau dann diagonalisierbar ist, wenn B B B diagonalisierbar ist.
AAA diagonalisierbar ⟺ ∃S∈GL(V)\iff \exists S\in GL(V)⟺∃S∈GL(V), so dass
D=S−1ASD=S^{-1}ASD=S−1AS eine Diagonalmatrix ist.
Dann ist S−1BS=S−1AS−cS−1EnS=D−cEnS^{-1}BS=S^{-1}AS-cS^{-1}E_nS=D-cE_nS−1BS=S−1AS−cS−1EnS=D−cEn, was
offenbar eine Diagonalmatrix ist.
Ist BBB diagonalisierbar, so folgt aus dem Bewiesenen
A=B−(−c)EnA=B-(-c)E_nA=B−(−c)En ist diagonalisierbar.
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