Reflexivität bedeutet dass du zeigen sollst, das jede Matrix ähnlich zu sich selbst ist. Das ist eigentlich sehr einleuchtend. Welche Matrizen müssen S und T sein, mit A=B?
Symmetrie bedeutet, dass wenn A ähnlich zu B ist, auch B ähnlich zu A ist.
\( B = SAT \Rightarrow A = KBR \) mit \( K \in GL_m(K) \) und \( R \in GL_n(K) \)
Transitivität bedeutet, dass wenn A ähnlich zu B und B ähnlich zu C ist, dann ist auch A ähnlich zu C.
Der Trick bei der Symmetrie und Transitivität ist zu zeigen das es eben reguläre (invertierbare) Matrizen gibt, mit denen deine obige Gleichung erfüllt wird.
Zur ii)
Zum Verständnis, zwei Matrizen die ähnlich sind beschreiben im Prinzip die selbe lineare Abbildung bezüglich einer anderen Basis.
Deshalb ist es denke ich recht schnell einsichtig das die beiden Matrizen auch den selben Rang haben müssen.
n ist nicht ganz richtig, Bei einer Matrix ist immer Zeilenrang=Spaltenrang. Bei einer mxn- Matrix, haben wir also m Zeilen und n Spalten. Nehmen wir mal an das \( m < n \) gilt. Dann können wir nicht mehr als m verschiedene Ränge haben, da immer Zeilenrang=Spaltenrang.
Also wie viele verschiedene Ränge gibt es?
Sonstiger Berufsstatus, Punkte: 29.81K
Ja genau. S die mxm Einheitsmatrix und T die nxn Einheitsmatrix.
Nun zur Symmetrie:
Die lineare Gruppe \( GL_n(K) \) enthält alle regulären (invertierbaren) nxn-Matrizen. Wenn wir jetzt die Gleichung \( B=SAT \) haben. Wie können wir die Gleichung nach A umstellen?
Ja genau nur jetzt müssen wir uns noch überlegen woher die 1 kommt. Es gibt noch einen Rang den du nicht bedacht hast. Nur eine Matrix hat diesen Rang.
Das wichtige hinter dieser Aufgabe ist eben die Erkenntnis das durch die verschiedenen Ränge Äquivalenzklassen gebildet werden, also das ähnliche Matrizen den selben Rang besitzen. Deshalb auch meine anfängliche Frage ob ihr das hattet. Wenn nicht musst du das vielleicht noch zeigen.
Grüße Christian
─ christian_strack 06.01.2019 um 19:12
Ich verstehe leider noch nicht ganz, was es mit der lineare Gruppe auf sich hat. Das sind die Einheiten aller Mat(K) ?
Also die Ränge wären dann ja das, was auch da vorkommt: min(m,n), oder? ─ tisterfrimster 06.01.2019 um 18:04