Orthogonale Matrix bestimmen

Aufrufe: 903     Aktiv: 10.01.2020 um 09:41

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Hey,

in den ersten beiden Aufgabenteilen sollte man Eigenwerte und Eigenvektoren einer Matrix A bestimmen und daraus dann eine Orthonormalbasis.

Der dritte Aufgabenteil sieht nun vor, dass eine Diagonalmatrix D und eine orthogonale Matrix U gefunden wird, sodass gilt  \(A = UDU^{T}\)

Die Matrix A lautet :  2  -1   1
                                   -1   2   1
                                    1   1   2

Und die dazugehörigen Eigenwerte sind \(\lambda\) = 0 (einfach) und \(\lambda\) = 3 (doppelt)

Die Diagonalmatrix ergibt sich ja aus den Eigenwerten: 0   0   0
                                                                                                0   3   0
                                                                                                0   0   3

Nun zur Frage: Wie bestimme ich nun die orthogonale Matrix U?

 

Lg

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Hallo,

die Transformationsmatrix ergibt sich aus den Eigenvektoren der Matrix. 

Nun hat eine orthogonale Matrix, orthogonale Spalten. Also wende auf die Eigenvektoren das Gram Schmidtsche Orthogonalisierungsverfahren an und du erhälst deine Matrix \( U \). 

Versuch dich mal, ich gucke gerne nochmal über deine Lösung drüber.

Grüße Christian

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