Basis von Kern und Bild von f (Polynom)

Aufrufe: 2750     Aktiv: 04.11.2019 um 16:05

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Hallo,

ich habe ein Problem, hier einen Ansatz zu finden.
Gegeben habe ich ein dern Verktorraum der Polynome und soll Basen für Kern(f) und Bild(f) finden.

Wie gehe ich das an?

Bislang habe ich die Summe links auseinandergezogen, doch weitergeholfen hat mir das auch noch nicht:

VG, Adrian

So, Ergänzung von heute, 3.11.19:

 

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Hallo,

warum ergänzt du den Kern noch? Dein Kern ist 1-dimensional und es gilt

$$ ker(f) = span(\begin{pmatrix} 1 \\ -1 \\ 2 \end{pmatrix} $$

Damit bist du fertig.

Nun zum Bild. Im Bild sind alle Vektoren, die tatsächlich von der Abbildung angenommen werden. 

Schreiben wir uns die Funktion mal als Vektor

$$ 0T^2 + (a_2 + 2a_1)T + (a_1 + a_0)T^0 = \begin{pmatrix} 0 \\ a_2 + 2a_1 \\ a_1 + a_0 \end{pmatrix} \\ = a_2 \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix} + a_1 \begin{pmatrix} 0 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} + a_0 \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 1 \end{pmatrix} $$

Diese drei Vektoren erzeugen nun deinen Bildraum. Nun wollen wir daraus eine Basis machen. Man sieht sofort, das einer von den anderen beiden erzeugt werden kann. Also erhalten wir als Bild

$$ im(f) = span( \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix} , \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 1 \end{pmatrix} $$

Du kannst dir merken, dass das die Summe der Dimensionen vom Kern und Bild immer wieder gleich der Dimension des Vektorraums sein muss

$$ 1+2 = 3 \checkmark $$

Grüße Christian

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Super! Danke, Christian.   ─   adrian142 04.11.2019 um 14:58

Sehr gerne :)   ─   christian_strack 04.11.2019 um 16:05

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