Matrizen A, B diagonalähnlich?



  • Hallo,

    hab mal eine Frage zu "diagonalähnlich". Heißt das, dass bei beiden Matrizen die Eigenwert gleich sind oder was bedeutet das?

    Also hier mal zwei Matrizen:

    A=
    (1 0 0 0)
    (0 2 0 1)
    (0 0 3 0)
    (0 0 0 1)

    B=
    (1 0 0 1)
    (0 2 0 0)
    (0 0 3 0)
    (0 0 0 1)

    Würde das dann heißen:

    A=B=
    (EW1 0 0 0)
    (0 EW2 0 0)
    (0 0 EW3 0)
    (0 0 0 EW4)

    Oder wie ist das gemeint?



  • Hab grad nochwas gefunden:
    http://www.matheboard.de/archive/398420/thread.html

    Hat eine n*n Matrix n linear unabhängige Eigenvektoren, so ist sie diagonalähnlich.

    Also wie ich das jetzt verstanden habe: Ich muss die Eigenwerte berechnen, daraus die Eigenvektoren und wenn diese linear unabhängig sind, dann ist die Matrix diagonalähnlich, oder?



  • Das Wort "diagonalähnlich" finde ich ein bischen seltsam. Andere Leute nennen das "diagonalisierbar". Mal ins unreine geschrieben:

    Eine Matrix A heisst diagonalisierbar, falls es eine invertierbare Matrix X und eine Diagonalmatrix L gibt, so dass A = X^(-1) L X.

    Falls du ein Set von linear unabhängigen Eigenvektoren hast, schreibst du die in die Spalten von X und die entsprechenden Eigenwerte auf die Diagonale von L. Dann gilt deine Gleichung da oben.

    Zum nachdenken: Warum müssen deine Eigenvektoren linear unabhängig sein? Was hat das mit der Eigenwertgleichung Ax=lambda*x zu tun?

    (Es gibt noch den Satz: Genau dann wenn die geometrischen und die algebraischen Vielfachheiten aller Eigenwerte einer Matrix gleich sind, ist die Matrix diagonalisierbar. Hast du eine Idee, warum der gilt?)



  • Mups schrieb:

    Eine Matrix A heisst diagonalisierbar, falls es eine invertierbare Matrix X und eine Diagonalmatrix L gibt, so dass A = X^(-1) L X.

    Mir ist da ein -1 verhüpft. Normalerweise heisst es A = X L X^(-1).


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