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 - MatrizenMinimalpolynom
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Lineare Algebra - Matrizen" - Minimalpolynom
Minimalpolynom < Matrizen < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Matrizen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Minimalpolynom: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:14 Mo 28.09.2009
Autor: NightmareVirus

Aufgabe
$ A = [mm] \begin{pmatrix}1 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 2 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 3 & 0\\ 0 & 0 & 1 & 3\end{pmatrix}$ [/mm]

Bestimme das Minimalpolynom [mm] $\mu_A(x)$ [/mm]

Hi,
normalerweise bestimme ich immer zuerst das charakteristische Polynom und dann leite ich daraus das Minimalpolynom durch try&error ab.
Da aber genau dieses Verfahren in der letzten Klausur durch irreduzible Faktoren und sonstigen Heck-Meck völlig in die Hose ging, wollte ich das alternative Verfahren mir dazu bis morgen (dann ist der nachschreibetermin) einprägen:

Zunächst zur Kontrolle das Charakteristische Polynom ist
$$ [mm] \chi_A(x) [/mm] =  [mm] (x-1)(x-2)(x-3)^2$$ [/mm]

Nun aber zu dem anderen Verfahren.
Generell berechne ich ja [mm] $e_1, Ae_1, A^2e_1 \ldots$ [/mm] bis ich einen von den anderen linear abhängigen Vektor bekomme.

Hier passiert nun aber folgendes:

[mm] $Ae_1 [/mm] = [mm] e_1$ [/mm] linear abhängig also nächstes Einheitsvektor.
[mm] $Ae_2 [/mm] = [mm] 2e_2$ [/mm] linear abhängig also nächstes Einheitsvektor.
[mm] $Ae_3 [/mm] = [mm] 3e_3$ [/mm] linear abhängig also nächsten Einheitsvektor.
[mm] $Ae_4 [/mm] = [mm] 3e_4$ [/mm] linear abhängig.

Jetzt habe ich bei allen 4 Ansätzen direkt einen linear abhängigen Vektor heraus bekommen.

Was mache ich falsch?

        
Bezug
Minimalpolynom: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:03 Mo 28.09.2009
Autor: MathePower

Hallo NightmareVirus,

> $ A = [mm]\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 2 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 3 & 0\\ 0 & 0 & 1 & 3\end{pmatrix}$[/mm]
>  
> Bestimme das Minimalpolynom [mm]\mu_A(x)[/mm]
>  Hi,
>  normalerweise bestimme ich immer zuerst das
> charakteristische Polynom und dann leite ich daraus das
> Minimalpolynom durch try&error ab.
>  Da aber genau dieses Verfahren in der letzten Klausur
> durch irreduzible Faktoren und sonstigen Heck-Meck völlig
> in die Hose ging, wollte ich das alternative Verfahren mir
> dazu bis morgen (dann ist der nachschreibetermin)
> einprägen:
>  
> Zunächst zur Kontrolle das Charakteristische Polynom ist
>  [mm]\chi_A(x) = (x-1)(x-2)(x-3)^2[/mm]
>  
> Nun aber zu dem anderen Verfahren.
>  Generell berechne ich ja [mm]e_1, Ae_1, A^2e_1 \ldots[/mm] bis ich
> einen von den anderen linear abhängigen Vektor bekomme.
>  
> Hier passiert nun aber folgendes:
>  
> [mm]Ae_1 = e_1[/mm] linear abhängig also nächstes Einheitsvektor.
>  [mm]Ae_2 = 2e_2[/mm] linear abhängig also nächstes
> Einheitsvektor.
>  [mm]Ae_3 = 3e_3[/mm] linear abhängig also nächsten
> Einheitsvektor.
>  [mm]Ae_4 = 3e_4[/mm] linear abhängig.
>  
> Jetzt habe ich bei allen 4 Ansätzen direkt einen linear
> abhängigen Vektor heraus bekommen.


Nun, das Minimimalpolynom ist Teiler des charakteristischen Polynoms.

Das Minimalpolynom hat also die Gestalt: [mm]\mu_A(x)=(x-1)(x-2)(x-3)^{k}[/mm]

, wobei k=1 oder k=2 ist.

Um das herauszufinden, berechne den Rang[mm]\left(A-3E\right)[/mm],
sowie den Rang Rang[mm]\left( \left(A-3E\right)^{2} \right)[/mm].

Sind die beiden Ränge gleich, so lautet das Minimalpolynom:

[mm]\mu_A(x)=(x-1)(x-2)(x-3)^{1}[/mm]


>  
> Was mache ich falsch?


Gruss
MathePower

Bezug
                
Bezug
Minimalpolynom: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:08 Mo 28.09.2009
Autor: NightmareVirus

ich hatte doch bereits geschrieben, dass ich dieses Verfahren bisher so gemacht habe, es aber leider nicht immer funktioniert hat. Und ich deshalb das andere Verfahren noch kennenlernen möchte!

Bezug
        
Bezug
Minimalpolynom: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 08:21 Di 29.09.2009
Autor: angela.h.b.

Hallo,

die Sache mit den Rängen hat Dir Mathepower ja schon gesagt.

Die andere Möglichkeit:

Du hast als Minimalpolynome ja nur [mm] p_1(x)=(x-1)(x-2)(x-3) [/mm] und [mm] p_2(x)=(x-1)(x-2)(x-3)^2 [/mm] zur Auswahl.

Ist [mm] p_1(A)=0, [/mm] so ist [mm] p_1 [/mm] das Minimalpolynom, ansonsten ist hier das charakteristische Polynom das Minimalpolynom.

Welches Verfahren Du meinst, weiß ich gerade nicht. Wie heißt denn das, wo kann man es nachlesen?
(Es sieht mir so aus, asl würdest Du am ehesten das meinen, was MathePower Dir gesagt hat.)

Gruß v. Angela





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


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