Ähnlichkeit

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mathinitus Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo. Ich habe auch mal eine Frage zu diesem Thema. Wir kennen ganz viele Verfahren, mit denen wir notwendige Bedingungen für die Ähnlichkeit feststellen können (gleiche Spur, gleiche Determinante und so weiter). Was gibt es denn für hinreichende Bedingungen außer nun tatsächlich die Transformationsmatrix zu bestimmen?
Reicht es, dass die Eigenwerte gleich sind und die gleiche algebraische wie geometrische Vielfachheit haben?
Und zweitens: Wenn ich nun tatsächlich zwei ähnliche Matrizen habe, wie kann ich am schnellsten die Transformationsmatrix finden?
jester. Auf diesen Beitrag antworten »

Im Rahmen einer handelsüblichen LA-Vorlesung (oftmals LA II) wird die Jordan-Normalform vorgestellt, dazu oft ein Algorithmus zum Finden der Transformationsmatrix (um eine gegebene Matrix auf ihre JNF zu bringen). Wurde die denn bei euch noch nicht besprochen?

Auf 2x2-Matrizen ist zudem das Minimalpolynom eine trennende Invariante, auf 3x3-Matrizen Minimal- und charakteristisches Polynom.
mathinitus Auf diesen Beitrag antworten »

Die Jordansche Normalform hatten wir noch nicht.

Zitat von mir: "Reicht es, dass die Eigenwerte gleich sind und die gleiche algebraische wie geometrische Vielfachheit haben?"

Das reicht im Allgemeinen noch nicht?
jester. Auf diesen Beitrag antworten »

Ach so, nein, das reicht nicht, Gegenbeispiel:

,

Diese zwei Matrizen sind nicht ähnlich, trotz gleicher algebraischer und geometrischer Vielfachheit.
mathinitus Auf diesen Beitrag antworten »

Und wie kann ich das schnell einsehen ohne die Jordansche Normalform?
jester. Auf diesen Beitrag antworten »

An der Dimension des Kerns von (A-1)^2 oder am Minimalpolynom.
 
 
mathinitus Auf diesen Beitrag antworten »

Die Dimension des Kerns von allen Potenzen von A muss also identisch auch sein?
jester. Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von mathinitus
Die Dimension des Kerns von allen Potenzen von A muss also identisch auch sein?


Interessanter sind wohl die Dimensionen der Eigen- und Haupträume, die sind in diesem Fall eben gerade gegeben durch ker(A-1)^2.
Dass die Minimalpolynome hier übereinstimmen ist jedoch im Prinzip das gleiche Argument.
mathinitus Auf diesen Beitrag antworten »

Die -1 habe ich wohl irgendwie übersehen. Ich danke dir auf jeden Fall für deine Hilfe. Du hast mir geholfen.
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