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Es seien im \( \mathbb{R}^{4} \) die Basen
\( A=\left\{\left(\begin{array}{c}1 \\ 0 \\ -1 \\ 1\end{array}\right),\left(\begin{array}{c}0 \\ 1 \\ -1 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{c}1 \\ -1 \\ 1 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{c}1 \\ -1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right)\right\} \) und
\( \bar{A}=\left\{\left(\begin{array}{c}1 \\ 0 \\ 0 \\ -1\end{array}\right),\left(\begin{array}{c}1 \\ 0 \\ -1 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{c}1 \\ -1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{c}1 \\ 0 \\ 1 \\ -1\end{array}\right)\right\} \) gegeben.
Bestimmen Sie die Übergangsmatrix des Basiswechsels von \( A \) nach \( \bar{A} \).

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Aloha :)

Da die Koordinaten der Basisvektoren bezüglich der Standardbasis \(S\) des \(\mathbb R^4\) bekannt sind, wissen wir, wie die Transforamtionsmatrizen von \(A\to S\) und von \(\overline A\to S\) aussehen:

$${_S}\mathbf{id}_A=\left(\begin{array}{rrrr}1 & 0 & 1 & 1\\0 & 1 & -1 & -1\\-1 & -1 & 1 & 0\\1 & 0 & 0 & 0\end{array}\right)\quad;\quad{_S}\mathbf{id}_{\overline A}=\left(\begin{array}{rrrr}1 & 1 & 1 & 1\\0 & 0 & -1 & 0\\0 & -1 & 0 & 1\\-1 & 0 & 0 & -1\end{array}\right)$$

Die Übergangsmatrix von \(A\to\overline A\) können wir daraus bestimmen:$${_{\overline A}}\mathbf{id}_A={_{\overline A}}\mathbf{id}_S\cdot {_{S}}\mathbf{id}_A=\left({_S}\mathbf{id}_{\overline A}\right)^{-1}\cdot {_{S}}\mathbf{id}_A$$$$\phantom{{_{\overline A}}\mathbf{id}_A}=\left(\begin{array}{rrrr}-1 & -1 & -1 & -2\\1 & 1 & 0 & 1\\0 & -1 & 0 & 0\\1 & 1 & 1 & 1\end{array}\right)\cdot\left(\begin{array}{rrrr}1 & 0 & 1 & 1\\0 & 1 & -1 & -1\\-1 & -1 & 1 & 0\\1 & 0 & 0 & 0\end{array}\right)$$$$\phantom{{_{\overline A}}\mathbf{id}_A}=\left(\begin{array}{rrrr}-2 & 0 & -1 & 0\\2 & 1 & 0 & 0\\0 & -1 & 1 & 1\\1 & 0 & 1 & 0\end{array}\right)$$

Avatar von 152 k 🚀

müsste nicht bei der ersten zeile statt -2 nicht -4 sein?

weil -1*1+(-1)*0+(-1)*(-1)+(-2)* 1 = -4 ? oder liege ich falsch?

Ich habe gerade nochmal mit Excel nachgerechnet... Da kommt keine \((-4)\) vor.

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