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@ -84,7 +84,7 @@ Seien $V,W$ endlichdimensionale $K$-Vektorräume mit den Basen $B=(x_1,...,x_n)$
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\begin{proof}
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Sei $A=M_C^B(f)$. Nach \propref{3_6_2} ist $f$ genau dann ein Isomorphismus, wenn $f_A$ einer ist, und in diesem Fall ist $m=n$. Zudem ist
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$f_A$ genau dann ein Isomorphismus, wenn $A\in \GL_(K)$ (\propref{3_5_12}). Ist $f$ ein Isomorphismus, so ist $M_B^C(f^{-1})\cdot
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M_C^B(f)=M_C^C(f^{-1}\circ f)=1_n$, also $M_B^C(f^{-1})=M_C^B(f)^{-1}$ (\propref{3_6_4}).
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M_C^B(f)=M_C^C(f^{-1}\circ f)=\mathbbm{1}_n$, also $M_B^C(f^{-1})=M_C^B(f)^{-1}$ (\propref{3_6_4}).
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\end{proof}
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\begin{conclusion}
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@ -91,9 +91,9 @@ Sei $A\in \Mat_{m\times n}(K)$ und $b\in K^m$.
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Für $i,j\in \{1,...,m\}$, $\lambda \in K^{\times}$ und $\mu\in K$ definieren wir
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$m\times m$-Matrizen, die sogenannten \begriff{Elementarmatrizen}:
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\begin{itemize}
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\item $S_i(\lambda):=1_m + (\lambda-1)E_{ii}$
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\item $Q_{ij}(\mu):= 1_m + \mu E_{ij}$
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\item $P_{ij}:= 1_m + E_{ij} + E_{ji} - E_{ii} - E_{jj}$
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\item $S_i(\lambda):=\mathbbm{1}_m + (\lambda-1)E_{ii}$
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\item $Q_{ij}(\mu):= \mathbbm{1}_m + \mu E_{ij}$
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\item $P_{ij}:= \mathbbm{1}_m + E_{ij} + E_{ji} - E_{ii} - E_{jj}$
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\end{itemize}
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\end{definition}
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@ -171,9 +171,9 @@ Sei $A\in \Mat_{m\times n}(K)$ und $b\in K^m$.
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Es gibt von diesem Verfahren verschiedene Varianten und weitere Anwendungen: So kann man z.B. die Invertierbarkeit
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einer Matrix $A\in \Mat_n(K)$ prüfen und ggf. das Inverse bestimmen: Ist $E_l\cdot ... \cdot E_1\cdot A$ in Zeilenstufenform, so ist $A$
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genau dann invertierbar, wenn alle Zeilen von Null verschieden sind. Ist dies der Fall, so ist $r=n$ und $k_i=i$ für alle $i$,
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und man findet weitere Elementarmatrizen $E_{l+1},...,E_s$ vom Typ I und II, für die $E_s\cdot ... \cdot E_1\cdot A=1_n$. Dann ist
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und man findet weitere Elementarmatrizen $E_{l+1},...,E_s$ vom Typ I und II, für die $E_s\cdot ... \cdot E_1\cdot A=\mathbbm{1}_n$. Dann ist
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$S'=E_s\cdot ... \cdot E_1\cdot A=A^{-1}$ (vgl. \propref{3_8_11}). Praktisch erhält man $A^{-1}$, indem man die Zeilenumformungen an $A$ parallel dazu
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auch an $1_n$ ausführt.
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auch an $\mathbbm{1}_n$ ausführt.
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\end{remark}
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\begin{conclusion}
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@ -38,7 +38,7 @@ Sei $K$ ein Körper.
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\item Die \begriff{Nullmatrix} ist $0=(0)_{i,j} \in \Mat_{m\times n}(K)$.
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\item Für $k,l \in \{1,...,n\}$ ist die $(k,l)$-\begriff{Basismatrix} gegeben durch $E_{kl}=(\delta_{jk}\delta_{jl})\in
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\Mat_{m\times n}(K)$.
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\item Die \begriff{Einheitsmatrix} ist $1_n=(\delta_{ii})\in \Mat_n(K)$.
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\item Die \begriff{Einheitsmatrix} ist $\mathbbm{1}_n=(\delta_{ii})\in \Mat_n(K)$.
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\item Für $a_i,...,a_n \in K$ definiert man eine \begriff{Diagonalmatrix} $\diag(a_1,...,a_n)=(\delta_{ij}\cdot a_i)$.
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\item Für eine Permutation $\sigma\in S_n$ definiert man die \begriff{Permutationsmatrix} $P_\sigma := (\delta_{\sigma
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(i),j})$.
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@ -175,7 +175,7 @@ Sei $K$ ein Körper.
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\begin{pmatrix}d & -b\\-c & a\\\end{pmatrix}\in \Mat_2(K)\notag
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\end{align}
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Man prüft nach, dass $A\cdot \tilde A=\tilde A\cdot A=
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(ad-bc)\cdot 1_2$. Definiert man nun $\det(A)=ad-bc$ so sieht man: Ist $\det(A)\neq 0$, so ist $A$ invertierbar mit
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(ad-bc)\cdot \mathbbm{1}_2$. Definiert man nun $\det(A)=ad-bc$ so sieht man: Ist $\det(A)\neq 0$, so ist $A$ invertierbar mit
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$A^{-1}=\det(A)^{-1}\cdot \tilde A$. Ist $\det(A)=0$ so $A$ ist Nullteiler und somit nicht invertierbar (\propref{1_4_13}). Mehr dazu in Kapitel IV.
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\end{example}
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@ -197,5 +197,5 @@ Sei $K$ ein Körper.
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Für $A\in \GL_n(K)$ ist $A^t\in \GL_n(K)$ und $(A^{-1})^t = (A^t)^{-1}$
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\end{proposition}
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\begin{proof}
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Aus $AA^{-1}=1$ folgt nach \propref{3_1_14}, dass $(A^{-1})^tA^t=1_n^t=1_n$. Somit ist $(A^{-1})^t$ das Inverse zu $A^t$.
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Aus $AA^{-1}=1$ folgt nach \propref{3_1_14}, dass $(A^{-1})^tA^t=\mathbbm{1}_n^t=\mathbbm{1}_n$. Somit ist $(A^{-1})^t$ das Inverse zu $A^t$.
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\end{proof}
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@ -111,12 +111,12 @@ Seien $V,W$ zwei endlichdimensionale $K$-Vektorräume und $f\in \Hom_K(V,W)$.
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\proplbl{3_8_11}
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Für $A\in \Mat_n(K)$ sind äquivalent:
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\begin{itemize}
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\item $A\in \GL_n(K)$, d.h. es gibt $S\in \GL_n(K)$ mit $SA=AS=1_n$
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\item $A\in \GL_n(K)$, d.h. es gibt $S\in \GL_n(K)$ mit $SA=AS=\mathbbm{1}_n$
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\item $\rk(A)=n$
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\item Die Spalten von $A$ sind linear unabhängig.
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\item Die Zeilen von $A$ sind linear unabhängig.
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\item Es gibt $S\in \GL_n(K)$ mit $SA=1_n$.
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\item Es gibt $T\in \GL_n(K)$ mit $AT=1_n$.
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\item Es gibt $S\in \GL_n(K)$ mit $SA=\mathbbm{1}_n$.
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\item Es gibt $T\in \GL_n(K)$ mit $AT=\mathbbm{1}_n$.
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\end{itemize}
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\end{conclusion}
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\begin{proof}
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Binary file not shown.
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@ -15,6 +15,10 @@
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\usepackage{calc}
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\usepackage{xstring}
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\usepackage[bb=boondox]{mathalfa} %spezielle Null mit \mathbb{0}, sollte auch mit 1 klappen, aber dafür haben wir \mathbbm{1}
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\usepackage{bigdelim}
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\newcommand\undermat[2]{%
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\makebox[0pt][l]{$\smash{\underbrace{\phantom{%
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\begin{matrix}#2\end{matrix}}}_{\text{$#1$}}}$}#2}
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\usepackage{scalerel,stackengine}
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\usepackage{tocloft}
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Binary file not shown.
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@ -15,6 +15,10 @@
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\usepackage{calc}
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\usepackage{xstring}
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\usepackage[bb=boondox]{mathalfa} %spezielle Null mit \mathbb{0}, sollte auch mit 1 klappen, aber dafür haben wir \mathbbm{1}
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\usepackage{bigdelim}
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\newcommand\undermat[2]{%
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\makebox[0pt][l]{$\smash{\underbrace{\phantom{%
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\begin{matrix}#2\end{matrix}}}_{\text{$#1$}}}$}#2}
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\usepackage{scalerel,stackengine}
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\usepackage{tocloft}
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Binary file not shown.
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@ -27,10 +27,10 @@ A_{k} &= \left.\left(
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\ldelim({7}{*} &d_1 &&&&&& \rdelim){7}{*}& \\
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&& \ddots &&&&&& \\
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&& & d_r &&&&&\\ \cline{2-7}
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&&&& 0&&&& \rdelim\}{3}{*}[m-r] \\
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&&&& 0&&&& \rdelim\}{3}{*}[$m-r$] \\
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&&&&& \ddots&&& \\
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&&&& \undermat{n-r}{&& 0&&}
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\end{array}
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\end{array}\notag
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\end{align}
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