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Aufgabe:


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Sei \( V_{4}=\{f \in \mathbb{R}[X] \mid \operatorname{grad}(f) \leq 4\} \) der \( \mathbb{R} \)-Vektorraum der Polynome vom Grad kleiner gleich 4.
Sei \( \phi: V_{4} \rightarrow V_{4} \) der Endomorphismus gegeben durch \( \phi\left(\sum \limits_{j=0}^{4} a_{i} X^{i}\right)=\sum \limits_{i=0}^{2} a_{2 i} X^{i} \).
Sei \( \mathcal{B}=\left\{1, x, x^{2}, x^{3}, x^{4}\right\} \) eine Basis von \( V_{4} \) und sei
\( \mathcal{B}^{\prime}=\left\{1,1+x, 1+x+x^{2}, 1+x+x^{2}+x^{3}, 1+x+x^{2}+x^{3}+x^{4}\right\} \)

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Text erkannt:

Bestimmen Sie die Abbildungsmatrix \( M_{\mathcal{B}, \mathcal{B}}(\phi) \)
Zeigen Sie, dass \( \mathcal{B}^{\prime} \) eine Basis von \( V_{4} \) ist.
Bestimmen Sie die Transformationsmatrix \( M_{\mathcal{B}^{\mathcal{B}^{\prime}}}\left(\mathrm{id}_{V_{4}}\right) \) des Basiswechsels von \( \mathcal{B} \) nach \( \mathcal{B}^{\prime} \).



Problem/Ansatz: Ich weiß, leider nicht wie ich hier vorgehen soll. Anhand von Matrixen und Basen von Matrizen, kann ich eine Transformationsmatrix von Basis A zu Basis B bilden, wie macht man das bei Polynomen?

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Hallo

du kannst die Standard Basis B wie einen Vektor in R^5 sehen oder dahin abbilden also etwa statt x=(0,1,0,0,0) behandeln

entsprechend kannst du jeden Vektor aus B' als Linearkombination der b und umgekehrt hinschreiben.

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

Folgendes, ich muss meine Basis ja in die Abbildung einsetzen,


\( \phi\left(\sum \limits_{j=0}^{4} a_{i} X^{i}\right)=\sum \limits_{i=0}^{2} a_{2 i} X^{i} \)

Wenn ja jetzt 1 einsetze, muss ich für meine x Werte in der Zielsumme doch 1 für X ersetzen oder bin ich da gerade falsch?


Das wäre dann ja a4*12 + a2 + 11 + ao

Wenn du p(x)=1 ist a0=1 ai=0 für i≠0

lul

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