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Eigenwerte

Frage: Eigenwerte
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Ich sehe hier, dass 1 ein Eigenwert ist, da dies det(A-I lambda) zu 0 macht. Warum ist 1 aber ein dreifacher Eigenwert? Es muss doch eine leichtere alternative geben, als das charakt. Polynom zu bestimmen.
Frage von AbiTour (ehem. Mitglied) | am 06.02.2013 - 13:02


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Antwort von Senkura (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 15:10
Dreifacher Eigenwert heisst dann.


lambda(1) = lambda(2) = lambda(3) = 0 --> Dieses wäre ein dreifacher Eigenwert von z.B einer gegebeben Matrix A: oder B:

Mach das charak. Polynom deiner Matrix und schau, was du bekommst ( det (A -lambda E) ).


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Antwort von AbiTour (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 16:02
Gibt es denn keine raffiniertere Möglichkeit? Das ist eine Klausuraufgabe und die Dozenten meinen immer mit ein wenig Überlegung muss man nicht viel rechnen.


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Antwort von Senkura (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 16:22
Wenn man weiss, wie das geht, kommt man eigentlich schnell zu Ergebnis.Es ist natürlich einfach gesagt "wenig überlegen", doch ich weiss nicht, wie tief ihr in der Materie seid, dass ihr anhand von "Überlegnungen" direkt auf das Ergebnis kommt bzw. man nicht viel rechnen muss.

Studierst du Mathe und Wirtschaft?


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Antwort von AbiTour (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 17:01
Nein, Maschinenbau.


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Antwort von AbiTour (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 17:05
Mir ist auch klar,dass ich den vierten Eigenwert über die Spur ermitteln kann lambda4 +3=8

lambda 4 =5


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Antwort von AbiTour (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 18:37
Ich habs. Kann ich folgendermaßen argumentieren?

Bei quadratischen Matrizen stimmt die algeabrische Vielfachheit mit der geometrischen Vielfachheit ein, wobei die geometrische Vielfachheit die Dimension(des Kernes) bezeichnet.


Also ist die geometrische Vielfachheit=3 wegen 4-1(Rang)=3. Deshalb ist 1 dreifacher Eigenwert?


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Antwort von shiZZle | 06.02.2013 - 20:20
Letze Aussage ist natürlich völliger Blödsinn. Immerhin gibt es unendlich viele Gegenbeispiele bzw. Av=lambda*v ist sogar nur für quadratische Matrizen definiert.

Was du meinst sind die symmetrischen Matrizen. Es gilt also A=A^T. Diese sind immer Diagonalisierbar, also wie du richtig sagst geom. VFh = alg. VFH.

Ich weiß nicht wo die Schwirigkeit ist hier das charak. Polynom aufzustellen. Sollte eigentlich keine Probleme darstellen. Und woran siehst du eigentlich an der Matrix das 1 ein EW ist?


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Antwort von AbiTour (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 21:00
Ja, gilt nur für symmetrische Matrizen. 1 ist ein Eigenwert da jedes lambda, das det(A-lambda I)zu 0 macht ein Eigenwert ist. Die Matrix wird also dadurch singulär und da für symm. Matrizen das gilt, was ich oben geschrieben habe, kann man sagen, dass 1 dreifacher Eigenwert ist.


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Antwort von AbiTour (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 21:01
Das charakt. Polynom aufzustellen ist in diesem Fall ziemlich umständlich, da eine Funktion 4.Grades herauskommt und davon noch die Nullstellen kostet viel Zeit.


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Antwort von shiZZle | 06.02.2013 - 22:35
Ja und wie kommst du auf die 1? Durch raten?


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Antwort von AbiTour (ehem. Mitglied) | 06.02.2013 - 23:50
Nein, das sieht man. Wenn du 1 von der Diagonalen abziehst dann wird die Determinante 0. Und jedes lambda, das die Determinante von A-lambda I zu 0 macht ist ein Eigenwert. Mit I Ist die Einheitsmatrix gemeint.


Für lambda=1 sieht es folgendermaßen aus:

1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1


Und hier ist ersichtlich, dass die Determinante 0 ist.


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Antwort von shiZZle | 07.02.2013 - 07:52
Das ist ne ordentliche Begründung. So gefällt mir das besser. Schreib es auch so auf dein Übungsblatt und nicht die einfache Begründung det(A-lambda*I)=0

denn damit ist nicht offensichtlich wie du vorgegangen bist.

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