Wir wollen folgende lineare Abbildung betrachten:
f: R3 --> R3
f(x,y,z)=(x, 2x+2y+6z, 3x+y+3z)
Wir wählen uns als erstes eine Basis und stellen den Operator als Matrix dar.
Der Einfachheit halber verwenden wir natürlich die kanonische Basis.
Als nächstes bestimmen wir die Eigenwerte
der Matrix.
z1=1 ; z2=0 ; z3=5
Gesucht ist jetzt eine nichttriviale Lösung des Gleichungssystems für
jeden Eigenwert z, das wir nach folgender Umformung erhalten:
Av = zv <=> (A-zE)v = 0 .
Dieses Gleichungssystem kann man mit Hilfe des Gauß'schen Algorithmus lösen.
Die Lösungsmenge sieht wie folgt aus:
LM(S1)={(4t, -14t, t) | t aus R}
Das ist die Menge der Eigenvektoren zum Eigenwert z1=1. Ein Eigenvektor
wäre z.B. (4, -14, 1) für t=1.
Die Lösungsmenge ist:
LM(S2)={(0, -3t, t) | t aus R}
z.B. (0, -3, 1) für t=1
Die Lösungsmenge ist:
LM(S3)={(0, 2t, t) | t aus R}
z.B. (0, 2, 1) für t=1
Die Basen {(4, -14, 1)},{(0, -3, 1)},{(0, 2 1)} spannen drei eindimensionale
Eigenräume zu den jeweiligen Eigenwerten auf.
Diese Eigenschaft kann nun z.B. auch zur Darstellung in der
Jordanschen Normalform genutzt werden.
für z1=1:
für z2=0:
für z3=5:
Fragen oder Ergänzungswünsche bzw. Vorschläge an
schwan@informatik.hu-berlin.de
Erstellt am < 01-12-94 > , zuletzt geändert am < 02-05-95
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