0 Daumen
1,3k Aufrufe

Hallo Community,

habe momentan ein Problem bei der folgenden Aufgabe. Wichtig wäre mir, falls dieses Polynom einen bestimmten wichtigen Namen hat, den zu wissen, damit ich Lehrsätze darüber lesen kann.

Aufgabe:

\( \mathrm{Sei}\ p(T):=T^{n}-\alpha_{n-1} T^{n-1}-\alpha_{n-2} T^{n-2}-\cdots-\alpha_{0} \in K[T] \) ein Polynom.
$$ \begin{array}{l} {\text { Dann heißt die Matrix }} \\ {\qquad A:=\left(\begin{array}{cccccc} {0} & {1} & {0} & {} & {\cdots} & {0} \\ {} & {0} & {1} & {0} & {} \\ {} & {\ddots} & {\ddots} & {\ddots} & {\ddots} & {\vdots} \\ {} & {\ddots} & {\ddots} & {\ddots} & {1} & {0} \\ {0} & {0} & {\ddots} & {\ddots} & {0} & {1} \\ {\alpha_{0}} & {\alpha_{1}} & {\alpha_{2}} & {\cdots} & {\alpha_{n-2}} & {\alpha_{n-1}} \end{array}\right)} \end{array} $$
die Begleitmatrix zu \( p \). Zeigen Sie:
(a) Für das charakteristische Polynom \( \chi_{A}(T) \) von \( p \) gilt \( \chi_{A}(T)=(-1)^{n} p(T) \)
(b) ...
(c) ...


Problem/Ansatz:

Wie beweise ich a) beziehungsweise woher soll ich wissen was \( \chi_{A}(T) \) von \( p \) ist? 

Ist dieses Polynom ein spezielles Polynom was einen Namen hat? Würde gerne darüber die Lehrsätze darüber lesen.

Avatar von

Das Polynom p kann beliebig sein, die speziell mit den Koeffizienten des Polynoms gebildete Matrix nennt man "Begleitmatrix" des Polynoms. Dazu gibt es jede Menge Theorie und Lehrsätze, google es einfach mal. Wenn du Literatur dazu studierst, kann es auch mal sein, dass Zeilen und Spalten sowie Vorzeichen der Koeffizienten bei den Definitionen anders sind, beachte dies.

Vielen Dank für deine Antwort, also muss ich bei a das einfach allgemein zeigen ohne die gegebene chi(A) Polynom oder hab ich da was missverstanden? Und wenn ja mit welchem Ansatz kann ich da vorgehen wenn ich nichts außer p gegeben habe?

Du sollst von der angegebenen Matrix A das charakteristische Polynom "berechnen". Das müsste bei Euch definiert sein als Determinante von der Matrix A-T*E mit der "Unbekannten" T aus dem Polynomring. Fang mal klein an, denk dir je ein Beispielpolynom p mit Grad 2 und eins mit Grad 3 aus, stelle jeweils die Matrix auf und berechne das char. Polynom. Das müsste dann bei Grad 2 mit p übereinstimmen und bei Grad 3 mit -p. Und dann kannst du versuchen dir zu überlegen, wie man dies allgemein beweist. Du findest aber sicher in der Literatur auch irgendwo diesen Beweis.

Vielen Dank für den Ansatz. An sich recht einfach vom Weg her. Muss mir angewöhnen klein anzufangen ^^ Danke nochmals, schönes Wochenende!

1 Antwort

+1 Daumen
 
Beste Antwort
Avatar von 39 k

Danke dir ^^ Perfekt nachher zum Vergleichen :) Schließe die Frage jetzt, da mathehattu und ullim mir geholfen haben! Danke an euch beide! Schönes Wochenende :)

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community