Diagonalisierbarkeit

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Leo20 Auf diesen Beitrag antworten »
Diagonalisierbarkeit
Guten Abend, liebe Leute!
Ich habe bereits bewiesen, daß AB=BA gilt, falls A und B simultan diagonalisiebar sind.
Wie zeigt man nun aber (vorausgesetzt AB=BA gilt), daß wenn A und B diagonalisierbar sind, daß dann auch A+B diagonalisierbar ist?
..mir gehts vor allem darum, daß die Formalitäten stimmen ;-)
Schönen Abend & besten Dank! Psmile
kiste Auf diesen Beitrag antworten »

Nehme doch einmal eine Matrix P mit und und schaue was bei der Konjugation mit P auf A+B rauskommt
Leo20 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kiste
(...) Konjugation mit P auf A+B rauskommt

Was meinst du genau mit "Konjugation mit P auf A+B"
kiste Auf diesen Beitrag antworten »

Leo20 Auf diesen Beitrag antworten »

Also gilt eigentlich:

D1+D2 = D2+D1 => B*A = P^{-1}*D2*P + P^{-1}*D1*P = P^{-1}*(D1+D2)*P = A + B

Damit ist auch A+B diagonalisierbar.
kiste Auf diesen Beitrag antworten »

Warum sollte B*A = A+B sein, und was folgerst du aus D1+D2 = D2+D1?
 
 
Leo20 Auf diesen Beitrag antworten »

Das * sollte natürlich eigentlich nicht dort stehen..

D1+D2 = D2+D1 => B+A = P^{-1}*D2*P + P^{-1}*D1*P = P^{-1}*(D1+D2)*P = A + B

hm, stimmt es so nicht? (was sollte anders (wie?) hier stehen?)
kiste Auf diesen Beitrag antworten »

Klar stimmt es, es ist aber miserabel aufgeschrieben!
Strukturiere einmal den Beweis komplett so wie du ihn abgeben würdest
Leo20 Auf diesen Beitrag antworten »

Seien A und B zwei unterschiedliche Matrizen mit derselben Transformation P.
Dann gilt: P^{-1}*A*P = D1 und P^{-1}*B*P = D2.

Da D1 und D2 Diagonalmatrizen sind (Voraussetzung), gilt:

D1+D2 = D2+D1 => B+A = P^{-1}*D2*P + P^{-1}*D1*P = P^{-1}*(D1+D2)*P = A + B

Also müssen die Endomorphismen miteinander kommutieren.

So würde ich den Beweis abgeben...
kiste Auf diesen Beitrag antworten »

Wofür brauchst du D1+D2 = D2+D1?
Warum steht links B+A und rechts A+B?
Was meinst du mit müssen kommutieren? Das muss man doch gar nicht zeigen dass ist doch Vorraussetzung
Leo20 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kiste
Wofür brauchst du D1+D2 = D2+D1?

Kann ich das also weglassen?

Zitat:
Original von kiste
Warum steht links B+A und rechts A+B?

Hab gedacht, das hebt ein wenig die simultane Diagonalisierbarkeit hervor..
Auch weglassen, in diesem Falle?

Zitat:
Original von kiste
Was meinst du mit müssen kommutieren? Das muss man doch gar nicht zeigen dass ist doch Vorraussetzung

Stimmt, du hast Recht..
Sorry!
kiste Auf diesen Beitrag antworten »

Alles wofür du keine logische Begründung hast warum es dabei stehen sollte gehört auch nicht dazu Augenzwinkern
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