wenn ich dich richtig verstehe, bildet deine Abbildung von der Basis \( \mathcal{B} \) in die Basis \( \mathcal{C} \). Beschreiben wir die zugehörige Abbildungsmatrix mal mit \( M_{\mathcal{C}}^{\mathcal{B}} \).
Nun wollen wir einen Basiswechsel durchführen. Und zwar sollen beide Basen zur Standardbasis \( \mathcal{E} \) werden (sprich wir wollen \( M_{\mathcal{E}}^{\mathcal{E}} \)).
Für den Basiswechsel benötigen wir zwei Transformationsmatrizen. Einmal für die Basis des Definitonsraums und einmal für die Basis des Zielraums. Die Transformationsmatrix von \( \mathcal{B} \) nach \( \mathcal{E} \) bezeichnen wir mit \( T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{B}} \) und von \( \mathcal{C} \) nach \( \mathcal{E} \) mit \( T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{C}} \).
Einen Basiswechsel ereichen wir nun über
$$ M_{\mathcal{E}}^{\mathcal{E}} = T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{C}} \cdot M_{\mathcal{C}}^{\mathcal{B}} \cdot T_{\mathcal{B}}^{\mathcal{E}} $$
Man muss hier dabei drauf achten, dass die Transformationsmatrix für den Definitionsraum invertiert wird, also eigentlich von \( \mathcal{E} \) nach \( \mathcal{B} \) abbildet.
Gut nun müssen wir aber die Transformationsmatrizen noch aufstellen. Eine Transformationsmatrix ist in erster Linie eine Abbildungsmatrix. Und zwar die Abbildungsmatrix der Identitätsabbildung. Wir wollen die Abbildung ja nicht verändern, deshalb bilden wir jeden Vektor wieder auf sich selbst ab, eben nur in einer anderen Basis.
Die Transformationsmatrix erhalten wir, indem wir die Vektoren der alten Basis als Linearkombination der neuen Basis darstellen. Die Koeffizienten der Linearkombination bilden dann die Spalten der Transformationsmatrix.
Versuch dich mal diese zu berechnen. Ich gucke gerne nochmal drüber.
Grüße Christian
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die Antwort hat mir geholfen. Habe ich es richtig verstanden, dass man die jeweiligen Basivektoren zusammen in eine Matrix schreibt und daneben noch die jeweiligen anderen Basisvektoren, in meinem Fall also die Einheitsvektoren, sprich man hat die Basisvektoren neben der Einheitsmatrix? Wenn ja, dann habe ich es verstanden und sogar etwas raus was sinn machen könnte.
MfG StepTheMuss ─ stepthemuss 18.02.2021 um 16:35
Die Abbildung x -> erhält man, indem man den Gaußalgorithmus durchführt und die Einheitsmatrix von x bestimmt, die untere Matrix ist die Abbildungsmatrix von x-> y, was muss man dann weiters noch machen? Außer Bilder abbilden, und ev Kern der Abbildungsmatrix bestimmen?
Danke schon mal 🙂 ─ infomarvin 18.02.2021 um 16:49
Da wir bei \( T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{C}} \) die Standardbasis als neue Basis haben, entsprechen die Koeffizienten in der Linearkombination der alten Basisvektoren genau den Koeffizienten der Vektoren selbst, also
$$ \begin{pmatrix} 1 \\ -1 \end{pmatrix} = 1e_1 + (-1)e_2 $$
und
$$ \begin{pmatrix} -1 \\ 3 \end{pmatrix} = -1e_1 + 3 e_2 $$
Daraus ergibt sich die Transformationsmatrix
$$ T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{C}}= \begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 3 \end{pmatrix} $$
Die Spaltenvektoren entsprechen also den Basisvektoren der alten Basis.
Für die Transformationsmatrix \( T_{\mathcal{B}}^{\mathcal{E}} \) haben wir nun zwei Möglichkeiten. Entweder wir stellen die Standardbasis als Linearkombination der Basisvektoren aus \( \mathcal{B} \) dar und schreiben die Koeffizienten wieder in die Spalten, oder wir nehmen einfach wieder die Basisvektoren von \( \mathcal{B} \) als Spaltenvektoren und erhalten so \( T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{B}} \). Dann können wir die Matrix noch invertieren, denn es gilt
$$ (T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{B}})^{-1}= T_{\mathcal{B}}^{\mathcal{E}} $$
Schreibe mir gerne deine Lösungen hier rein, ich bin jetzt aber erstmal ein paar Stunden anderweitig beschäftigt. Ich gucke mir die Lösung aber gerne heute Abend nochmal an. :) ─ christian_strack 18.02.2021 um 17:11
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Ich muss ich sagen ich verstehe das jetzt tatsächlich besser als zu vor. Danke!
─ stepthemuss 19.02.2021 um 08:22
Man kann sich merken, eine Transformationsmatrix ist eine spezielle Abbildungsmatrix, aber nicht jede Abbildungsmatrix ist eine Transformationsmatrix. :)
Jetzt habe ich aber
$$ M_{\mathcal{E}}^{\mathcal{E}} = \begin{pmatrix} 0 & -1 \\ -6 & 17 \end{pmatrix} $$
heraus. Einer von uns beiden hat sich verrechnet. Deshalb kurzer Abgleich, ich habe
$$ T_{\mathcal{E}}^{\mathcal{C}} = \begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 3 \end{pmatrix} , \quad \text{und} \quad T_{\mathcal{B}}^{\mathcal{E}} = \begin{pmatrix} -2 & 5 \\ 1 & -2 \end{pmatrix} $$
Hast du das auch? ─ christian_strack 19.02.2021 um 10:45