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Aufgabe


v1 = (2, 1, −1), v2 = (−1, −1, 2), v3 = (1, 1, −3) ∈ R3

Bestimmen Sie alle Matrizen
A ∈ R3 X 3 mit Av1 = v2, Av2 = v3 und Av3 = v1



Problem/Ansatz:

Kann jemand die Frege erklären ,wie ich lösen kann  bitte

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Beste Antwort

Wenn du die Basis (v1,v2,v3) des R^3 benutzt, dann hat die

durch A bestimmte lineare Abbildung bzgl. dieser Basis die Matrix :

0     0     1
1     0     0
0     1     0

Dann mache einen Basiswechsel auf die Standardbasis

und du hast es.

Ich bekomme

3 -10 -3
2  -7  -2
-5  16  4

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Danke schön .

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Aloha :)

Willkommen in der Mathelounge... \o/

Du weißt, wie die gesuchte Matrix \(A\) auf drei bekannte Vektoren wirkt:$$A\cdot\green{\begin{pmatrix}2\\1\\-1\end{pmatrix}}=\red{\begin{pmatrix}-1\\-1\\2\end{pmatrix}}\quad;\quad A\cdot\green{\begin{pmatrix}-1\\-1\\2\end{pmatrix}}=\red{\begin{pmatrix}1\\1\\-3\end{pmatrix}}\quad;\quad A\cdot\green{\begin{pmatrix}1\\1\\-3\end{pmatrix}}=\red{\begin{pmatrix}2\\1\\-1\end{pmatrix}}$$

Das fassen wir in einer Matrix-Gleichung zusammen:$$A\cdot\green{\left(\begin{array}{rrr}2 & -1 & 1\\1 & -1 & 1\\-1 & 2 & -3\end{array}\right)}=\red{\left(\begin{array}{rrr}-1 & 1 & 2\\-1 & 1 & 1\\2 & -3 & -1\end{array}\right)}$$

Da die grüne Matrix invertierbar ist, gibt es genau eine solche Matrix \(A\):$$A=\red{\left(\begin{array}{rrr}-1 & 1 & 2\\-1 & 1 & 1\\2 & -3 & -1\end{array}\right)}\cdot\green{\left(\begin{array}{rrr}2 & -1 & 1\\1 & -1 & 1\\-1 & 2 & -3\end{array}\right)}^{-1}=\left(\begin{array}{rrr}3 & -10 & -3\\2 & -7 & -2\\-5 & 16 & 4\end{array}\right)$$

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