Matrix in geeignete Form bringen

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Widderchen Auf diesen Beitrag antworten »
Matrix in geeignete Form bringen
Meine Frage:
Hallo

ich habe die folgende Matrix gegeben:



Wie kann ich diese nun in die folgende Form überführen:



Schließlich soll ich die Determinante dieser Matrix über die Determinante der Untermatrix A ausdrücken.


Meine Ideen:
Ich habe versucht, den Faktor -2i als Faktor herauszuziehen, allerdings besitzt die untere Blockmatrix A^* dann den Faktor i .
Die Matrix A ist hierbei eine n x n- matrix mit komplexwertigen Einträgen.
Außerdem denke ich nicht, dass ich durch geeignete Spalten- und Zeilenoperationen die gewünschte Form erhalte, ich vermute, dass ich nur noch Faktoren herausziehen muss.
Aber ich komme an dieser Stelle nicht weiter! Ich benötige dringend Hilfe!

Viele Grüße
Widderchen
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RE: Matrix in geeignete Form bringen
Die Matrix hat schon die richtige Blockstruktur, um die Determinante einfach zu berechnen.
Du brauchst nur noch die Regel zu berücksichtigen.
Widderchen Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo,

vielen Dank für deine Antwort! Nun gut, dann ziehe ich noch den Faktor -2i heraus. Bilde ich nun die Determinate, so erhalte ich den Faktor (-2i)^(2n) = (- i)^(2n) * 4^n = 4^n , da (- i )^2 = 1 gilt. Stimmt das so??

Durch die Faktorisierung erhalte ich dann die Matrix




Ich hoffe, das ist korrekt.

Viele Grüße
Widderchen
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Zitat:
da (- i )^2 = 1

äh, nein.
Wo hast du die Blockstruktur der Matrix benutzt? geschockt
Widderchen Auf diesen Beitrag antworten »

Halt, einen Moment,

das ist falsch!
Ich meine

(-2i)^(2n) = (-1)^(2n) * 2^(2n) * i^(2n) = 4^n * (-1)^n

So müsste es stimmen, oder??
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Bleibt noch die Frage nach der Blockstruktur.
 
 
Widderchen Auf diesen Beitrag antworten »

Zur Berechnung der Determinante kann dann der Determinantenproduktsatz verwendet werden. Da B nun eine Diagonalblockmatrixstruktur annimmt, folgt unter Verwendung der Skalarmultiplikationseigenschaft der Determinantenfunktion:

det B = (-1)^n * det (A) * det(A*)

Der Faktor 4^n hat sich dabei mit dem Faktor 4^(-n) weggekürzt, da ich diesen aus einer vorhergegangenen Rechnung herausgezogen hatte (durch Faktorisierung von 1/2 bei einer 2n x 2n Matrix ergibt sich für die Determinante der Faktor 4^(-n) ) .

Ich denke, das ist die Lösung!

Widderchen
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Also aus deiner letzten Matrix bekomme ich
Wo ist das i geblieben?
Widderchen Auf diesen Beitrag antworten »

Korrektur:

Ich habe den Faktor i vergessen, dann heißt es:

det B = (-1)^n * det (A) * det(i A*) = (- i)^n * det (A) * det(A*)

So, jetzt aber!!
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