Matrizenrechnung

Aufrufe: 643     Aktiv: 03.10.2021 um 17:04

0

Liebes Mathefragen-Team,

wie löst man eine Aufgabe von folgendem Aufgabentyp

Sei A = (a b c d e
              g h i  j  k
              0 0 1 0 0)

Berechnen Sie ein 3 x 3-Matrix S, sodass SA =          
(g h 0 j  k
 a b 0 d e
 0 0 1 0 0)  ist?


Gruß Hannah

Diese Frage melden
gefragt

Punkte: 157

 
Kommentar schreiben
2 Antworten
0
Du überlegst dir, was genau die Matrix machen soll:
  1. Vertauschen der 1.ten und 2.ten Zeile
  2. 1./2.Zeile in der 3 Spalte zu Null setzen

Wie sich mit einer Matrix zeilen vertauschen lassen, sollte man vermutlich mal beim Gauß-Algorithmus o.ä. schonmal gesehen lassen, die Matrix hierfür wäre \[S_1 = \begin{pmatrix} 0 &1 &0 \\ 1 & 0 & 0\\ 0&0&1 \end{pmatrix}\]
Für zweiteres benötigen wir die Matrix
\[S_2 = \begin{pmatrix} 1&0&-i\\0&1&-c\\0&0&1 \end{pmatrix}\]
Es gilt nun \(S = S_2 \cdot S_1\).
Diese Antwort melden
geantwortet

Student, Punkte: 1.05K

 

Hallo Posix,

noch eine Nachfrage. Demnach ist S die Einheitsmatrix?

Gruß Hannah
  ─   user74b5b1 03.10.2021 um 15:46

Nein \(S = \begin{pmatrix} 0&1&-i\\1&0&-c\\0&0&1 \end{pmatrix}\)   ─   posix 03.10.2021 um 16:13

Kommentar schreiben

0
Du kannst es mit der Matrizenmultiplikation lösen und zwar am besten mit dem Falkschen Schema arbeiten. Schreib dafür am besten die 3 x 3 Matrix als \( \begin{pmatrix} x_1  & x_2 & x_3 \\ y_1 & y_2 & y_3 \\ z_1 & z_2 & z_3\end{pmatrix} \) . Dann hast du z.b. für \( c_{11} \) folgendes stehen \( c_{11} = a \cdot x_1 + g \cdot y_1 + 0 \cdot z_1\). Das muss dann g sein. Daraus folgt, dass \( x_1 = 0 \space y_1 = 1\). Mit der ersten Zeile hast du bekommst du 6 Elemente der gesuchten Matrix raus. Dann musst du dir noch anschauen, wie du am günstigsten die fehlende Spalte bestimmst.

Übrigens müssen die Matrizen wie folgt aussehen \( \begin{pmatrix} a & g & 0 \\ b & h &0 \\ c & i & 1 \\ d & j & 0 \\ e & k & 0 \end{pmatrix} \)  und \( \begin{pmatrix} g & a & 0 \\ h & b &0 \\ 0 & 0 & 1 \\ j & d & 0 \\ k & e & 0 \end{pmatrix} \) , sonst klappt das nicht mit der Matrizenmultiplikation. Die Anzahl der Spalten der ersten Matrix muss nämlich gleich der Anzahl der Zeilen der 2. Matrix entsprechen.
Diese Antwort melden
geantwortet

Sonstiger Berufsstatus, Punkte: 3.96K

 

1
\(S\) wird von links multipliziert, das sollte schon so passen in der Angabe.   ─   posix 03.10.2021 um 14:51

Stimmt, dann funktioniert das natürlich auch. Mein Fehler. Dann erhält man \( c_{11} = x_1 \cdot a + x_2 \cdot g\) mit \(c_{11} = a\) und somit \(x_1 =1\) und \(x_2 = 0\).   ─   lernspass 03.10.2021 um 15:00

Und wozu braucht man solche Operationen?

Gruß Hannah
  ─   user74b5b1 03.10.2021 um 15:53

Welche Operationen meinst du?   ─   lernspass 03.10.2021 um 17:04

Kommentar schreiben