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Wie kann ich auf den reellen Zahlen zeigen, dass es unendlich viele selbstinverse 3x3 Matrizen gibt? Schaffe es ein paar Matrizen zusammen zu basteln, aber weiss nicht, wie man das allgemein zeigt.


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Mit 3x3-Matrizen kannst du alle Ebenenspiegelungen beschreiben, die den Punkt O(0|0|0) als Fixpunkt enthalten.

Da es unendlich viele Ebenen durch O gibt, gibt es auch unendliche viele selbstinverse Abbildungen. Du kannst dich sogar auf diejenigen Spiegelungen beschränken, die (0|0|1) als Fixvektor haben. 3. Spalte ist daher (0|0|1), 3.Zeile auch.

Spiegelungsebenen nur noch im die z-Achse rotieren und dir die Abbildungsmatrizen (abhängig von einem Winkel) überlegen.* Winkel ist eine reelle Zahl zwischen z.B 0 und π und kann unendlich viele Werte annehmen.

q.e.d.

* Überlegung sollte ungefähr ergeben: https://de.wikipedia.org/wiki/Spiegelungsmatrix

Einfach die abgebildete 2x2-Matrix durch eine Spalte und eine Ziele ersetzen. Beide bestehen aus (0|0|1).

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