Fragen zur Diagonalisierung

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Automatrix Auf diesen Beitrag antworten »
Fragen zur Diagonalisierung
"Eine nxn-Matrix A ist genau dann diagonalisierbar, wenn es n linear unabhängige Eigenvektoren von A gibt."

a) Kann ich daraus schließen, dass A n unterschiedliche Eigenwerte haben muss? Zwei gleiche Eigenwerte würden ja die gleichen Eigenvektoren ergeben.

Aber:

b) Die Einheitsmatrix ist ja zweifellos diagonalisierbar. Ist jeder Vektor des R^n Eigenvektor der Einheitsmatrix (oder sogar aller Diagonalmatrizen)? Die Gleichung wird ja durch alle Vektoren des R^n erfüllt.

c) Muss ich meinen Schluss aus a) also verwerfen oder nur abschwächen, indem ich Diagonalmatrizen ausschließe?

d) Wenn ich zu einem Eigenwert einer Matrix A als Eigenvektor den 0-Vektor erhalte, der ja kein Eigenvektor ist, kann ich dann sagen, dass A nicht diagonalisierbar ist?
jester. Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Fragen zur Diagonalisierung
Zitat:
Original von Automatrix
a) Kann ich daraus schließen, dass A n unterschiedliche Eigenwerte haben muss? Zwei gleiche Eigenwerte würden ja die gleichen Eigenvektoren ergeben.


Nein, ein Eigenraum kann auch eine Dimension größer als 1 haben.

Zitat:
b) Die Einheitsmatrix ist ja zweifellos diagonalisierbar. Ist jeder Vektor des R^n Eigenvektor der Einheitsmatrix (oder sogar aller Diagonalmatrizen)? Die Gleichung wird ja durch alle Vektoren des R^n erfüllt.


verwirrt Ich verstehe leider nicht, was diese Gleichung genau aussagen soll, aber ja, die Einheitsmatrix ist diagonalisierbar und ja, jeder Vektor aus ist Eigenvektor (zum EW 1).

Zitat:
d) Wenn ich zu einem Eigenwert einer Matrix A als Eigenvektor den 0-Vektor erhalte, der ja kein Eigenvektor ist, kann ich dann sagen, dass A nicht diagonalisierbar ist?


Dieser Fall wird nie eintreten, denn falls du einen Eigenwert errechnet hast, wirst du stets einen mindestens eindimensionalen Eigenraum dazu finden.
Automatrix Auf diesen Beitrag antworten »

Zu b): ich hätte auch 0=0 schreiben können. Das erhält man, wenn man die Eigenwerte in E-sE einsetzt.

Danke!
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