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Hallo!

Es handelt sich wieder um lineare Abbildungen. Ich habe als Übung eine weitere Aufgabe dazu gelöst. Könnte jemand einen Blick werfen und meine Fehler ggf. korrigieren?

Aufgabe: Seien f und g zwei lineare Abbildungen. Bestimme die Abbildungsmatrix von f und, falls möglich die Abbildungsmatrix von g ◦ f .


b) \( f: \mathbb{R}^{3} \rightarrow \mathbb{R}_{1}\left(\begin{array}{l}x \\ y \\ z\end{array}\right) \mapsto 2 x-y+z \)
\( g: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}^{4}, a \rightarrow\left(\begin{array}{c}2 \\ -1 \\ 1 \\ -2\end{array}\right) a \quad \Rightarrow \) Abbildunsmmatrix
\( B_{1}=\left\{\left(\begin{array}{l}1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{l}0 \\ 1 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{l}0 \\ 0 \\ 1\end{array}\right)\right\} \)
\( \left.\beta_{2}=\alpha(1,0)\right\} \)
\( \beta_{3}=\left\{\left(\begin{array}{l}1 \\ 0 \\ 0 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{l}0 \\ 1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{l}0 \\ 0 \\ 1 \\ 0\end{array}\right),\left(\begin{array}{l}0 \\ 0 \\ 0 \\ 1\end{array}\right)\right\} \)
\( f\left(\left[\begin{array}{l}1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right]_{\beta_{1}}\right)=f\left(\left(\begin{array}{l}1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right)\right)=2 \quad[2]_{B} \)
\( f\left(\left[\begin{array}{l}0 \\ 0 \\ 0\end{array}\right]_{\beta_{1}}\right)=f\left(\left(\begin{array}{l}0 \\ 1 \\ 0\end{array}\right)\right)=-1 \quad[-1] \beta \)
\( f\left(\left[\begin{array}{l}0 \\ 0 \\ 1\end{array}\right]_{\beta_{1}}\right)=f\left(\left(\begin{array}{l}0 \\ 0 \\ 1\end{array}\right)\right)=1[1]_{\beta} \)
\( F=\left(\begin{array}{lll}2 & -1 & 1\end{array}\right) \quad G=\left(\begin{array}{c}2 \\ -1 \\ -1 \\ -2\end{array}\right) \)
\( G \cdot F=\left(\begin{array}{c}2 \\ -1 \\ 1 \\ -2\end{array}\right) \cdot\left(\begin{array}{lll}2 & -1 & 1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}4 & -2 & 2 \\ -2 & 1 & -1 \\ 2 & -1 & 1 \\ -4 & 2 & -2\end{array}\right) \)

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Aloha :)

Das sieht alles richtig aus... \o/

Die Matrizen \(F\) und \(G\) sind richtig, ebenso die Hintereinanderausführung \(G\cdot F\).

Avatar von 152 k 🚀

Perfekt, vielen Dank für die Rückmeldung!

Eine Frage habe ich noch: Muss ich alle Basisvektoren von B1-B3 angeben? Weil in der Übungsstunde haben wir alle Basisvektoren B angegeben. Aber ich versteh' nicht warum ich beispielsweise B3= (1 0 0 0), (0 1 0 0), (0 0 1 0), (0 0 0 1) brauche. Ich hab' einfach den Rechenweg vom Prof. übernommen.

Die Koordinaten von Vektoren müssen sich immer auf eine Basis beziehen. Wenn diese nicht explizit genannt wird, setzt man immer(!) die kanonische Standardbasis voraus.

In deinem Fall sind alle Basisvektoren diejenigen der jeweiligen kanonischen Basis. Du kannst sie also alle weglassen:

$$\begin{pmatrix}x\\y\\z\end{pmatrix}\to2x-y+z=\begin{pmatrix}2 & -1 & 1\end{pmatrix}\begin{pmatrix}x\\y\\z\end{pmatrix}$$$$a\to\begin{pmatrix}2a\\-a\\a\\-2a\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2\\-1\\1\\-2\end{pmatrix}\cdot(a)$$

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