PDA

View Full Version : [Frage] Bsp. 180


Xellos
26-11-2002, 17:58
Eine nicht reguläre Matrix A €K^n*n heisst singulär.
Eine quadratische Matrix A €K^n*n ist genau dann regulär, wenn rg(A)=n

d.h. wenn wir es schaffen, für die 3*3 Matrix durch Einfügen unserer Elemente einen Rang < 3 zu erreichen, ist sie singulär.

d.h.

(x 2 2)
(1 1 x)
(1 x -1)

(x 2 2)
(0 1-2/x x-2/x)
(0 x-2/x -1-2/x)

wir müssen nun eine abhängigkeit zwischen zeile 2 und 3 herstellen. d.h. der verhältnis a22:a23 muss dem verhältnis a32:a33 entsprechen da sie dann voneinander abhängig sind.

(1-2/x)/(x-2/x)=(x-2/x)/(-1-2/x)

aufgelöst ergibt das (x^2-2x)(-x^2-2x)=(x^3-2x)^2, oder
-x^4+4x^2=x^6-4x^4+4x^2
das ist wiederum 0=x^6-3x^4, oder, für Q meines Wissens nach 0.

edit:rechenfehler *g* x^3*x^3=>x^6, nicht x^9 ;)
ps: murmel: 0=x^6-3x^4 komm ich auch auf sqrt(3) als lösung :) in R-...leider samma in Q. aber auch wenn dein's leichter geht, seh ich das gleiche Ergebnis mal als bestätigung von meinem Rechenweg ;) hab schließlich schon die Reinschrift gemacht *gg*

Test:
(0,2, 2)
(1,1, 0)
(1,0,-1)

=>

(1, 1, 0)
(0, 2, 2)
(0,-1,-1)
in der Tat ist dabei die 3tte Zeile ein vielfaches(-1/2) faches der zweiten.


Das ganze hab ich mir aber selber zurechtgedacht :/ Etwaige Fehler sowohl rechnerischer wie auch überlegerischer Art bitte aufzeigen-

trivial
26-11-2002, 23:38
nur da weis ich nicht wie ich das machen soll und ob du es richtig hast. es ist irgenwie logisch aber nicht alles was logisch ist muss richtig sein!oder?

Xellos
26-11-2002, 23:49
hehe, ja, deswegen ja auch die warnung, das das alles selber zurecht-gemetzelt wurde ;)
ich seh ja dann eh, was der urbanek dazu sagt-

trivial
27-11-2002, 00:01
Naja beim Urbanek ist das eh halb so schlimm wenn du falsch gerechnet hast!
Stell dir vor wir hätten den Baron!
Ich versuchs und falls ichs schaff schreib ich!

Murmel
30-11-2002, 13:53
So hab ich mir das zuerst auch gedacht, aber eigentlich ist es ja nur herumprobieren.

Nach ein paar Recherchen im Internet hab ich folgende Methode gefunden : Eine singuläre Matrix A hat immer det(A) = 0. Wir benutzen also die nette lange Formel von s. 122 oben im Buch um die Determinante auszurechnen und erhalten 0=-x^3+3x

Wie du dann merkst stimmt dein Ergebnis 0 schon, aber es ist nicht komplett, Wurzel aus 3 ist ebenfalls Lösung.

Xellos
30-11-2002, 14:46
hehe, naja, als herumprobieren würd ichs auch nicht grad bezeichnen, egal. Danke jedenfalls. Ich denk mal, mit Determinante=0 setzen kann ma leichter rechnen, vor allem bei größeren Matrizen...

ABER: schau nochmal...Lösungsmenge in Q, ich bezweifle, dass du die Wurzel aus 3 als Bruch darstellen kannst? kann mich natürlich täuschen, aber...ich hab die absichtlich nich drin *g*

Murmel
30-11-2002, 16:03
ups, stimmt, du hast gewonnen =)

wolti
30-11-2002, 17:33
Ich habe auch Determinate 0 gesetzt und habe als Lösung erhalten:

L = { sqrt(3) * x | x e Q}

Xellos
30-11-2002, 20:15
hm. mit ein paar zeilen extra? murmel hats ja auch so gerechnet, und ist eher auf potentielle lösung x=sqrt(3) gekommen genau wie ich, statt auf x*sqrt(3) für alle(!) x€Q... abgesehen davon, müsstes du ja für x in die Matrix einsetzen, d.h. du bräuchtest wieder ein sqrt(3) in Q, weil du den Faktor sonst nicht hättest.

Null als Lösung übersehen hast wenigstens nicht ^_^ Weil 0*sqrt(3)=0 ist :)

schau ma mal für x=4(€Q)

y=sqrt(3)*4

y 2 2
1 1 y
1 y -1

Det=-y+2y+2y-2+2-y^3=3y-y^3=12*sqrt(3)-(sqrt(3)*4)^3=20,78-6,93^3=-311,77

-311,77!=0...
rechenfehler? :)

wolti
01-12-2002, 14:28
nein.. schreibfehler von mir. wollte das ganze eigentlich so anschreiben --> Abkürzen ist halt doch nicht immer so das ware *g*.

L = {x | x &isin; Q, x = &radic; 3 * z1/n1, z1/n1 = 1 &or; z1/n1 = 0}

Also z.B. &radic;3*4/4 oder &radic(3). War woll etwas zu schnell mit dem abkürzen.
Aber ich habe das ganze eigentlich ohne probieren gemacht. Ich habe den Ansatz über det = 0 gemacht und dann das GL System gelöst. Eine Lösung war 0 und die anderen waren, dass der Zähler ein &radic;3 faches des Nenners ist.

Xellos
01-12-2002, 16:45
also eh dasselbe ergebnis wie ich und murmel ^_^

jetzt musst mir nur noch erklären, wo du ihn 'Q' die sqrt(3) herkriegst ;)

wolti
01-12-2002, 17:20
okay.. stimmt. ist nicht in Q, also lassen wir die Wurzel 3.