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Aufgabe:

Sei \( E: \mathrm{e}_{1}(X):=1, \mathrm{e}_{2}(X):=X, \mathrm{e}_{3}(X):=X^{2}, \mathrm{e}_{4}(X):=X^{3} \) die Monombasis von Pol\( _{3} \mathbb{R} \). Sei ferner \( B: b_{1}, b_{2}, b_{3}, b_{4} \) die Basis mit \( { }_{B} \mathrm{id}_{E}=\left(\begin{array}{cccc}1 & 3 & 0 & -6 \\ 2 & 5 & 1 & -10 \\ 0 & -1 & 0 & 2 \\ 0 & 0 & 0 & 1\end{array}\right) \) und \( A:=\left(\begin{array}{cccc}4 & 1 & -1 & 0 \\ 0 & 0 & 4 & -1 \\ -3 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1\end{array}\right) \) die Abbildungsmatrix \( { }_{B} \rho_{B} \) der linearen Abbildung \( \rho: \operatorname{Pol}_{3} \mathbb{R} \rightarrow \operatorname{Pol}_{3} \mathbb{R} \) bezüglich der Basis \( B \).
(a) Bestimmen Sie \( b_{j}(X) \) für \( j \in\{1,2,3,4\} \).
(b) Bestimmen Sie \( \operatorname{det}(A) \) und entscheiden Sie, ob \( \rho \) injektiv/surjektiv/bijektiv ist.
(c) Bestimmen Sie \( { }_{E} \rho_{B} \) und \( { }_{E} \rho_{E} \).

Problem/Ansatz:

Ich fang bei a) an:

Wie komme ich auf die bj ? Komm nicht drauf, wie ich das machen muss bzw. der Zusammenhang ist mir nicht ganz klar.

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b)

Die Determinante von A= -12≠0

Somit weiß ich, dass der Kern=0 ist und somit A injektiv ist.

Mein Problem:

A ist doch die Abbildungsmatrix von BB, hier ist aber nur nach ∂ gefragt.

Ist EE das selbe wie ∂, dann würde ich einfach das machen: EidBBBBidE ?

In der Matrix A fehlt \(a_{34}\).

In der Umwandlung wurde es komischerweise nicht mitgenommen.

a34 = 0

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Wie komme ich auf die bj ?

In den Spalten der Matrix \( { }_{B} \mathrm{id}_{E}=\left(\begin{array}{cccc}1 & 3 & 0 & -6 \\ 2 & 5 & 1 & -10 \\ 0 & -1 & 0 & 2 \\ 0 & 0 & 0 & 1\end{array}\right) \)

stehen die Koeffizienten, mit denen man die Bilder der bj mit der Basis E darstellt.(oder wäre das \( { }_{E} \mathrm{id}_{B} \)  ? )

Also hätte man z.B. id(b1)=1*1+2*x+0*x^2+0*x^3 = 1+2x

Und wegen id(b1)=b1 hast du so das b1.

Avatar von 288 k 🚀

Vielen Dank!

Kann ich das mathematisch so aufschrieben:

z.B:

BidE=(B(e1),B(e2),B(e3))

b2= E(B(e1)) =3+5x-1X^2

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