Eigenwerte und -vektoren in Abhängigkeit eines Parameters

Erste Frage Aufrufe: 495     Aktiv: 30.01.2021 um 16:00

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Hallo zusammen, meine Frage bezieht sich auf obige Aufgabe. Als Eigenwerte bekommt man \( \lambda_{1} = 1 - \epsilon \) und \( \lambda_{2} = 1 + \epsilon \). Um nun die dazugehörigen Eigenvektoren zu bestimmen müssen die Eigenräume ermittelt werden:

\( E_{A}(\lambda_{1}) = Kern(A_{\epsilon} - \lambda_{1}*I_{2}) \)

\( E_{A}(\lambda_{2}) = Kern(A_{\epsilon} - \lambda_{2}*I_{2}) \)

Weiter ist jetzt eine Fallunterscheidung nötig:

1) \( 1 + cos(\frac{2}{\epsilon}) = 0 \)

     Damit folgt dass auch \( sin(\frac{2}{\epsilon}) = 0 \)

     Die Eigenräume dazu sind einfach zu ermitteln und klar soweit.

2) \( 1 + cos(\frac{2}{\epsilon}) \neq 0 \)

     In diesem Fall wird in der Musterlösung zum ermitteln des Kerns zuerst die erste bzw zweite Zeile der ersten bzw zweiten Matrix

     mit \( \frac{1}{1+cos(\frac{2}{\epsilon})} \) multipliziert:

    

       

      Hierbei ist mir der zweite Schritt nicht klar. Angenommen in diesem Fall wurde \( 1 + cos(\frac{2}{\epsilon}) \neq 0 \), das bedeutet doch aber nicht dass

      \( sin(\frac{2}{\epsilon}) \) nicht \(0\) sein kann:

      Ist z.B. \(\epsilon = \frac{1}{\pi}\), dann ist \( sin(\frac{2}{\epsilon}) = 0 \) und \( 1 + cos(\frac{2}{\epsilon}) = 2\), widerspricht also nicht der Fallannahme.

      Trotzdem wird in der Musterlösung einfach eine Zeile mit \( sin(\frac{2}{\epsilon})\), d.h. mit einer Zahl die \(0\) sein kann, multipliziert. Und das würde doch Lösungen verfälschen?

Hab ich da irgendwo ein Denkfehler drin?

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So wie ich das sehe, wird ja nicht die Zeile mit \(\sin(\frac2\varepsilon)\) multipliziert, sondern das \(\sin(\frac2\varepsilon)\)-fache der ersten Zeile zur zweiten Zeile addiert. Falls das \(0\) ist, dann bleibt der Wert der zweiten Zeile unverändert, da nichts addiert wird. Aber das verfälscht die Lösung nicht. Falls ich die Lösung falsch interpretiert habe, dann lade bitte die gesamte Rechnung für eine der beiden Matrizen hoch, damit man das besser nachvollziehen kann.

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Du hast absolut recht! Die Addition des x-fachen einer Zeile zu einer anderen ändert die Lösung des Gleichungssystems nicht, auch wenn x = 0 ist.
Danke!
  ─   bk201 30.01.2021 um 16:00

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