matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenLineare Algebra - MatrizenInvertierbarkeit
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Lineare Algebra - Matrizen" - Invertierbarkeit
Invertierbarkeit < Matrizen < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Matrizen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Invertierbarkeit: Tipp
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 22:05 Mo 25.07.2011
Autor: Semimathematiker

Aufgabe
Bestimmen Sie alle Werte von c [mm] \in \IR, [/mm] für welche die Matrix

A = [mm] \pmat{ 1 & 1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & c} [/mm]

invertierbar ist und bestimmen Sie wenn möglich die Inverse.

Hallo zusammen,
ich hab da so ein kleines Problem mit der Invertierbarkeit dieser Matrize.

A inv´bar g.d.w det(A) [mm] \not= [/mm] 0

Also: Zeile 4 + Zeile 2, dann Zeile 2 + Zeile 1 und Zeile 4 - Zeile 3 ergibt die obere Dreiecksmatrix. Daraus lese ich ab: det(A) = (c - 1) :det(A) [mm] \not= [/mm] 0 für c [mm] \not= [/mm] 1

[mm] \Rightarrow A^{-1} [/mm] existiert für ein c [mm] \in \IR \{0} [/mm] .

Richtig soweit?

Wenn ich nun aber die [mm] A^{-1} [/mm] errechnen will, dann schreibe ich:

[mm] A^{-1} [/mm] = [mm] \bruch{1}{det(A)} [/mm] * A  g.d.w. [mm] A^{-1} [/mm] = [mm] \bruch{1}{det(A)} [/mm] *  [mm] \pmat{ 1 & 1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & c} [/mm] = [mm] \pmat{ \bruch{1}{det(A)}& \bruch{1}{det(A)}& \bruch{1}{det(A)}& 0 \\ -\bruch{1}{det(A)}& 0 & \bruch{1}{det(A)} & -\bruch{1}{det(A)} \\ 0 & 0 & \bruch{1}{det(A)} & 0 \\ \bruch{1}{det(A)} & 0 & 0 & \bruch{c}{det(A)}} [/mm]

oder:

[mm] \pmat{ 1 & 1 & 1 & 0 & I & 1 & 0 & 0 & 0 \\ -1 & 0 & 1 & -1 & I & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & I & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & c & I & 0 & 0 & 0 & 1} [/mm]

und pivotiere bis ich links die Einheitsmatrix und rechts die [mm] A^{-1} [/mm] habe. Allerdings funktioniert es nicht....jetzt frage ich mich, ob ich mich nur verrechne, oder ob ich oben schon eine falsche Argumentation habe.

Viele Grüße
Semi

        
Bezug
Invertierbarkeit: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:58 Mo 25.07.2011
Autor: barsch

Hallo,

> A inv´bar g.d.w det(A) [mm]\not=[/mm] 0

stimmt.

> Also: Zeile 4 + Zeile 2, dann Zeile 2 + Zeile 1 und Zeile 4
> - Zeile 3 ergibt die obere Dreiecksmatrix. Daraus lese ich
> ab: det(A) = (c - 1) :det(A) [mm]\not=[/mm] 0 für c [mm]\not=[/mm] 1


Auf det(A)=c-1 kommt wolframalpha auch: []http://www.wolframalpha.com/input/?i=det%28{{1%2C1%2C1%2C0}%2C+{-1%2C0%2C1%2C-1}%2C+{0%2C0%2C1%2C0}%2C{1%2C0%2C0%2Cc}}%29

  

> [mm]\Rightarrow A^{-1}[/mm] existiert für ein c [mm]\in \IR \backslash\{0\}[/mm]

Das solltest du noch einmal überdenken. Det(A)=0 [mm] \gdw [/mm] c=1. Wieso willst du dann die 0 ausschließen?

> Wenn ich nun aber die [mm] A^{-1} [/mm] errechnen will, dann schreibe ich:

> [mm] A^{-1} [/mm] = [mm] \bruch{1}{det(A)} [/mm] * A  g.d.w. [mm] A^{-1} [/mm] = [mm] \bruch{1}{det(A)} [/mm] *  [mm] \pmat{ 1 & 1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & c} [/mm] = [mm] \pmat{ \bruch{1}{det(A)}& \bruch{1}{det(A)}& \bruch{1}{det(A)}& 0 \\ -\bruch{1}{det(A)}& 0 & \bruch{1}{det(A)} & -\bruch{1}{det(A)} \\ 0 & 0 & \bruch{1}{det(A)} & 0 \\ \bruch{1}{det(A)} & 0 & 0 & \bruch{c}{det(A)}} [/mm]

Das ist so nicht korrekt. Siehe dazu noch einmal in dein Skript.

> [mm]\pmat{ 1 & 1 & 1 & 0 & I & 1 & 0 & 0 & 0 \\ -1 & 0 & 1 & -1 & I & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & I & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & c & I & 0 & 0 & 0 & 1}[/mm]
>  
> und pivotiere bis ich links die Einheitsmatrix und rechts
> die [mm]A^{-1}[/mm] habe. Allerdings funktioniert es nicht....jetzt
> frage ich mich, ob ich mich nur verrechne, oder ob ich oben
> schon eine falsche Argumentation habe.


Diese Vorgehensweise ist korrekt. Die würde ich dir auch empfehlen. Du hast dich sicher nur verrechnet. Die Inverse auf diese Weise zu berechnen, ist auch nicht gerade schön... Ich habe das eben selbst mal gemacht, deswegen hat meine Antwort auch so lange gedauert. Wenn du alles richtig machst, solltest du folgendes erhalten:

[]http://www.wolframalpha.com/input/?i=inverse+({{1%2C1%2C1%2C0}%2C+{-1%2C0%2C1%2C-1}%2C+{0%2C0%2C1%2C0}%2C{1%2C0%2C0%2Cc}})

Gruß
barsch


Bezug
                
Bezug
Invertierbarkeit: Deine Antwort
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:56 Di 26.07.2011
Autor: Semimathematiker

Vielen herzlichen Dank für deine Antwort. Vor allem, dass du auch noch den Link zu wolframalpha.de dazugetan hast. Jetzt habe ich bequem die möglichkeit schnell zu prüfen.

Allerdings werde ich schon schauen, dass ich nicht durch Zeilen-Spaltenumformung die Inverse berechnen muss. Da verrechne ich mich nur zu leicht. Da gibt´s sicher schnelleres :)
Mal schauen.

Danke nochmal
Semi
P.S. Warum ich gerade die 0 ausgeschlossen habe,...gute Frage :)

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Matrizen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]