www.vorhilfe.de
- Förderverein -
Der Förderverein.

Gemeinnütziger Verein zur Finanzierung des Projekts Vorhilfe.de.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Mitglieder · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status VH e.V.
  Status Vereinsforum

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Suchen
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
Forum "Lineare Algebra - Eigenwerte" - Charakteristisches Polynom
Charakteristisches Polynom < Eigenwerte < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Eigenwerte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Charakteristisches Polynom: Verständnissfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:24 Sa 20.03.2010
Autor: SnafuBernd

Aufgabe
Auszug aus meinem Vorlesungsmitschrift:
Sei A [mm] \in K^{n x n} [/mm] und [mm] \lambda \in [/mm] K ein Eigenwert von A.
Dann ist [mm] p_{A} [/mm] = det( A - [mm] I_{n} \lambda [/mm] ) = [mm] \summe_{k=0}^{n} \alpha_{k} \lambda^{k} [/mm] das charakt. Polynom.

Für dieses Polynom gilt immer:
[mm] \alpha_{n} [/mm] = [mm] (-1)^{n} [/mm] und [mm] \alpha_{n - 1} [/mm] = [mm] (-1)^{n}\summe_{k=0}^{n} a_{kk} [/mm]     , mit [mm] a_{kk} [/mm] = Diagonalwerte von A
  

Meine Verständnisschwierigkeiten beziehen sich auf den letzten Teil des Auszuges. Wieso ist [mm] \alpha_{n} [/mm] = [mm] (-1)^{n}? [/mm]
Ich verstehe, dass der Summand von [mm] p_{A} [/mm] mit dem höchsten Grad das Produkt aus den Diagonalelementen ist, also:
[mm] (a_{11} [/mm] - [mm] \lambda )*...*(a_{nn} [/mm] - [mm] \lambda [/mm] ). Nach dem obigen Satz müsste dieser Summan gleich [mm] (-1)^{n} \lambda^{n} [/mm] sein.
Wie komme ich den von [mm] (a_{11} [/mm] - [mm] \lambda )*...*(a_{nn} [/mm] - [mm] \lambda [/mm] ) zu [mm] (-1)^{n} \lambda^{n}? [/mm]

Wenn ich [mm] \lambda [/mm] rausziehe kriege ich:
[mm] (a_{11} [/mm] - 1 [mm] )*...*(a_{nn} [/mm] - 1 ) [mm] \lambda^{n} [/mm]
D.h. , es muss gelten:
[mm] (a_{11} [/mm] - 1 [mm] )*...*(a_{nn} [/mm] - 1 ) = [mm] (-1)^{n}? [/mm]

Gruß Snafu

        
Bezug
Charakteristisches Polynom: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:00 Sa 20.03.2010
Autor: angela.h.b.


> Auszug aus meinem Vorlesungsmitschrift:
>  Sei A [mm]\in K^{n x n}[/mm] und [mm]\lambda \in[/mm] K ein Eigenwert von
> A.
>  Dann ist [mm]p_{A}[/mm] = det( A - [mm]I_{n} \lambda[/mm] ) =
> [mm]\summe_{k=0}^{n} \alpha_{k} \lambda^{k}[/mm] das charakt.
> Polynom.
>  
> Für dieses Polynom gilt immer:
>  [mm]\alpha_{n}[/mm] = [mm](-1)^{n}[/mm] und [mm]\alpha_{n - 1}[/mm] =
> [mm](-1)^{n}\summe_{k=0}^{n} a_{kk}[/mm]     , mit [mm]a_{kk}[/mm] =
> Diagonalwerte von A
>  
> Meine Verständnisschwierigkeiten beziehen sich auf den
> letzten Teil des Auszuges. Wieso ist [mm]\alpha_{n}[/mm] =
> [mm](-1)^{n}?[/mm]

Hallo,

[mm] a_n [/mm] ist der Koeffizient vor der Potenz mit dem höchsten Grad, also vor [mm] \lambda^n. [/mm]

>  Ich verstehe, dass der Summand von [mm]p_{A}[/mm] mit dem höchsten
> Grad das Produkt aus den Diagonalelementen ist, also:
>  [mm](a_{11}[/mm] - [mm]\lambda )*...*(a_{nn}[/mm] - [mm]\lambda[/mm] ).

Nicht ganz. Das ist der einzige Summand, der zum Koeffizienten von [mm] \lambda^n [/mm] beiträgt.
Und der Beitrag ist nunmal [mm] (-1)^n. [/mm]

Probier's aus mit n=5 (oder so).

> Nach dem
> obigen Satz müsste dieser Summan gleich [mm](-1)^{n} \lambda^{n}[/mm]
> sein.
>  Wie komme ich den von [mm](a_{11}[/mm] - [mm]\lambda )*...*(a_{nn}[/mm] -
> [mm]\lambda[/mm] ) zu [mm](-1)^{n} \lambda^{n}?[/mm]
>  
> Wenn ich [mm]\lambda[/mm] rausziehe kriege ich:
>  [mm](a_{11}[/mm] - 1 [mm])*...*(a_{nn}[/mm] - 1 ) [mm]\lambda^{n}[/mm]

Ömm - Du ziehst sehr merkwürdig raus... Es ist nämlich ( [mm] 5-4)(6-4)(7-4)\not= (5-1)(6-1)(7-1)4^3 [/mm]

Gruß v. Angela


Bezug
                
Bezug
Charakteristisches Polynom: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:13 Sa 20.03.2010
Autor: SnafuBernd

Hallo,

ich verstehe grad nicht wirklich, wie ich das mit n=5 ausprobieren soll?
Ich stolpere immer darüber, dass der Koeffizient vom Betrag gleich 1 sein soll? Entsteht der Koeffizient für [mm] \lambda^{n} [/mm] nicht aus  [mm] (a_{kk} [/mm] - [mm] \lambda )^{n} [/mm] , k = 1,.., n ? Wieso wird das immer gleich +- 1?


Bezug
                        
Bezug
Charakteristisches Polynom: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:26 Sa 20.03.2010
Autor: angela.h.b.


> Hallo,
>  
> ich verstehe grad nicht wirklich, wie ich das mit n=5
> ausprobieren soll?

Hallo,

indem Du z.B. mal [mm] (1-\lambda)*(2-\lambda)*(3-\lambda)*(4-\lambda)*(5-\lambda) [/mm] ausrechnest und guckst, wie der Koeffizient vor [mm] \lambda^5 [/mm] lautet.

Wie schon zuvor geschreiben: Es ist nicht [mm] (a_1_1-\lambda)*...(a_n_n-\lambda) [/mm] der Koeffizient von [mm] \lambda^n, [/mm] sondern es ist der einzige Summand, der zum Koeffizienten von [mm] \lambda^n [/mm] beiträgt.

Oder nimm Dir eine x-beliebige [mm] 3\times [/mm] 3- Matrix, und rechne langsam ihr CP aus und guck, wo der Koeffizient von [mm] \lambda^3 [/mm] herkommt.

Gruß v. Angela

Bezug
                                
Bezug
Charakteristisches Polynom: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:40 Sa 20.03.2010
Autor: SnafuBernd

Hi,

ok hab es verstanden. Habe vorher zu simpel gedacht und dir Zwischenschritte übersprungen.

Vielen Dank. Snafu.

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Eigenwerte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
ev.vorhilfe.de
[ Startseite | Mitglieder | Impressum ]