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Habe die Matrix

$$ M =  \begin{pmatrix}  0 & a & b \\ -a & 0 & c \\ -b & -c & 0 \end{pmatrix} | a, b, c \in R \\ M \subseteq { M }_{ 33 } (R) $$

Ich soll beweisen dass M ein unterraum von M33 (R) ist.

ich habe jetzt:
M ist antisymmetrisch:

$$A = -({ A })^{ T } \\ (A + A') = -({ A + A' })^{ T } = - ( { A }^{ T } + { A' }^{ T }) = -{ A }^{ T } -{ A' }^{ T } = A + A' \\ (\alpha * A) = (\alpha * -({ A })^{ T })  = \alpha * -({ A })^{ T } = \alpha *(A)$$

und das Nullelement 03,3 ∈ R mit (a, b, c)=0 ist enthaltenist es das was ich dabei beweisen soll und es das richtig geschrieben? habe immer mal probleme mit den klammern setzen.
Wenn ich ein Erzeugendensystem wählen soll für M in 3 Matrizen, und würde einfach aus der matrix die drei spaltenvektoren benutzen mit 0 auffüllen und vorher beweisen dass die drei spaltenvektoren linear unabhängig sind, reicht das aus?




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2 Antworten

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Du sollst klären, ob die Matrix einen Unterraum definiert. Du sollst keine Basis, und dass die Matrix antisymmetrisch ist, nehmen wir zur Kenntnis.

Kriterien für einen Unterrraum sind:

Gegeben ist ein Vektorraum \( V \). \( U \) ist Unterraum, wenn

(1) \( au \in U \)

(2) \( u_1+u_1 \in U \)

mit \( u,u_1,u_2 \in U \) und \( a \in \Bbb R \).

Dein Vektorraum ist \( M(3\times3; \Bbb R) \), Dein Unterraum ist die Matrix \( M \). Also prüfe die Bedingungen, d.h. ob Skalarmultiplikation und Matrixaddition wieder eine Matrix des gleichen Typs erzeugen.

(Hinweis: Man prüft als erstes, ob das Nullelement -- d.h. bei Dir die Nullmatrix -- im Unterraum existiert. Dabei ist das völlig überflüssig, da dies durch Regel (1) zwangsweise immer so sein muss.)

Grüße,

M.B.

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ja gleichen typs und das heißt gleichen typ antisymmetrisch.

(1) \(au\in U\) impliziert bereits (2) \(u_1+u_1\in U\).

wie kommst Du auf diese absurde Idee???

(1) ist die Multiplikation zwischen einem Skalar und einem Element des Unterraums, (2) ist die Addition zwischen zwei Elementen des Unterraums.

Grüße,

M.B.

Ist vielleicht \(u_1+u_1=2u_1\)?

ich nehme an, Du weißt ganz genau, dass das eigentlich \( u_1+u_2 \) heißen soll.

Wenn ich hier anfinge, jeden Rechtschreibfehler, Deutschfehler, etc. zu korrigieren, wäre ich die nächsten Jahrhunderte beschäftigt.

(Und selbst wenn es \( u_1+u_1 \) hieße wären (1) und (2) nur für \(a=2\) identisch, nicht für alle anderen.)

Grüße,

M.B.

Niemand behauptet, dass (1) und (2) identisch sind.
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> Habe die Matrix

Dann ist das kein Unterraum, sondern eine Matrix. Ich vermute du meinst \(M = \left\{ \begin{pmatrix} 0 & a & b \\ -a & 0 & c \\ -b & -c & 0 \end{pmatrix} | a, b, c \in \mathbb{R} \right\} \subseteq { M }_{ 33 } (\mathbb{R})\). Das ist ein Unterraum.

Ich weiß nicht was das mit der Antisymmetrie soll. Die Matrizen in M sind antisymmetrisch und die Menge aller antisymmetrischen Matrizen bilden einen Unterraum. Und M ist zufälligerweise die Menge aller antisymmetrischen Matrizen. Normalerweise zeigt man aber Unterraumeigenschaft indem man zeigt

  1. M ist nicht leer
  2. M ist abgeshlossen bezüglich Addition
  3. M ist abgeschlossen bezüglich Multiplikation mit Skalaren.

\( \left\{\begin{pmatrix} 0 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \end{pmatrix}, \begin{pmatrix} 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 0 \\ -1 & 0 & 0 \end{pmatrix}, \begin{pmatrix} 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ 0 & -1 & 0 \end{pmatrix} \right\}\) ist eine Basis von M.

Avatar von 107 k 🚀

ja danke das wollte ich wissen, und das habe ich ist das kein erzeugendensystem?

( 0 , 0 , 0 ;

 -1 , 0 , 0 ;

 -1 , 0 , 0 )


( 0, 1 , 0

 0 , 0 ,  0

 0 , -1 , 0 )


( 0 , 0 , 1

 0 , 0 , 1

0 , 0 , 0 )

ok ich habe es verstanden ja es ist keines wenn ich das vielfache bilde kann ich nicht für alle a,b, c jeweils werte zuweisen und habe dann -a =-b ...

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