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07E.3 Eigenwerte von Spiegelungsmatrizen und von 5x5-Matrix mit Rang 2


CC-BY-NC-SA 3.0

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nochzwei Verständnisaufgabenzu den EigenwertenEigenvektorenerstenswelcheEigenwertehaben Spiegelungenan geraden Spiegelungendes R zweimal welcher EWhabendie Regelungendes R zwei?? ganz ausführlich schreiben an UrsprungsgradenPunkt sie nehmen irgend eine Ursprungsgeradeimmer zweigucken sich anwas istdie Spiegelungan diese Ursprungskrandanach da spiegeln von da nach der Spiegeldas ganze Minerva Sex beschreibenaber schon gesehenwie stets mit den Eigenwerten für solche Spiegelungenaus Komma darüber aussagenund noch was ähnlichesangenommeneinefünf mal fünf Matrixhat den Rang zweiwas weiß man über EigenwerteEigenvektorensind könnte es gar nicht rechnenaber sie können geometrischschlussfolgernwas weiß man überGWund EV Sie wissen nicht alle sie können sich sagen ein Eigenwertist die ?? aber was weiß man denn überhaupt vom Prinzip herguckensich als beispielgebendeine Spiegelungan X Y an einer geradendurch den Ursprungvielleichtdiese hier eines klarwenn sie einen Vektor parallelzur geraden nehmensondern im Stammesspiegelungssachseeinen Vektor parallel diese SpiegelungsachseOrtsvektor für diesen Punkt hier dieser Punkt bleibt liegen beim Spiegeln dieser Vektor bleibt hier istdie Spiegelungsmatrixangewendet auf diesen Vektor muss wiedergenau diesen Vektor geben einmal diesen Vektor geben dass es ein Eigenvektor zum Eigenwert einsalso hier haben wir Eigenvektorzueinsund wenn sie senkrecht zur Achse arbeitensie nehmen zum Beispielden Ortsvektor von dem Punkt dieser Punkt bitte unten hin gespiegeltdas heißt das Ergebnis wird an die parallel werdende Ritter den sie raus kriegen aus dem grünes Anti parallel dieselbe Längedas heißt dass es ein Eigenvektor zum Eigenwert minus eins?? sie haben also für diesen diese Art an TranslationzweiEigenrichtungenparallel zur Achse senkrecht zur Achseeiner mit dem Eigenwert eins aber mit dem Eigenwertminus einsso zwei der Teilderzweite Sie haben also schon festgestelltder Defektmuss demzufolgedrei seinich gehe mit fünf Dimensionen rein zwei komm raus der Defekt ist dreidas heißtbei der defektDimension seines Kerns misst der Kern ist eindreidimensionalerUnterraumnicht gerade gut vorzustellenohne Ebene und gerade Komma sich nur vorstellen der Kern ist ein dreidimensionaleruntererKönig schreibende Kern SDR drei das während des Bestell besondereremotionaler Raumauch ein dreidimensional unter Raum von diesenganze Menge von dem Raum der Vektor mit fünf Einträgenwas weiß man über die Vektoren vom Kerneigentlich freundlich was wissen zu eigen werden Eigenvektorenwas weiß man über die Vektoren von KernSodasind alsoalles fast alles Eigenvektorenzum Eigenwert null?? kurz in der Kernbesteht aus den Vektoren die zum Nullvektor gemacht werden zum Null verantwortlich gemacht werden diese Vektor im Kern sind also automatischEigenvektoren zum Eigenwert nullbis auf die Nullvektor der Nullvektor soll ja kein Eigenvektor sein weil ich dann in ein wirklich bestimmen kannbis auf Nullvektorden bitte nicht als Eigenvektorkartenoch wasüber weitere Eigenwertesagen was weiß man jetzt über weitere Eigenwert ich hab alsowenn ich so will dreimalden Eigenwert nullstets mit weiteren eigen werden was kann da noch passierenkönnemaximal fünf verschiedene Eigenwerte haben eine fünf mal fünf Matrixhier haben wir schon dreiEigenwerte sozusagen verbrauchtdas heißt ich habe maximalzwei weitere Eigenwertevielleicht keinendie ungleich Null sind diese dreifachen nur sozusagenund maximal zwei weitere Eigenwert in die ungleich null sind das kann ich daraus ablesenKomma sagen warum gibt's maximal fünf verschiedene Eigenwertedenken Sie an diese Gleichung hier Lander ist ein Eigenwertmeiner Matrix A Klammer zu Eigenwert von A genau dannwenn die Determinantevon A MinuslanderdieEinheitsmatrixgleich null ist wenndas gleiche System hier Armeslandermal einseine Lösung hat die nicht der Nullvektor istnämlich ein Eigenvektor hat als Lösung genau dann wenn sie das hier aus buchstabierenwas kriegen sie eigentlich diese Determinante ausbuchstabierenwas kriegen Sie vomErgebnis her vom Typ herund Funktiondas Sommermatrixsein hier fünfmal fünfnahm sie hier ein Polynom genau fünften Grades stehenund sie haben maximal fünf verschiedene Lösungen ?? fünf hundert und fünfunddreißigals eine fünf ?? fünf Matrix kann maximal fünf verschiedeneEigenwerte haben die fallen ihm mehrere zusammenmit den Dimensionsnachrichten?? Dimension bleiben über im Rangder Rank ist zwei Das heißt im Bild habe ich zwei Dimensionen überin diesen Dimensionen können allenfalls dann die weiteren Einrichtungenso könnte man sich bisschen was überlegen ich aber keine konkreten Zahlen aber schon eine Idee was passiert