Zeigen von Det(A)=€{-1, 1}

Aufrufe: 727     Aktiv: 16.08.2020 um 20:03

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Hallo Leute,

wie geht diese Aufgabe? Soll ich eine beliebige Matrix nehmen, z.B. eine 2x2 mit a,b,c,d als Einträge und von dieser die Determinante berechnen?

Lg Kajam

 

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Student, Punkte: 370

 
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Hi Kamil, 

laut Transpositionssatz: gilt \(det(A) = det(A^{T})\)

da \(A^T=A^{-1}\), gilt auch \(det(A^T) = det(A^{-1})\) , also gilt auch  \(det(A) = det(A^{-1})\).

Die Gleichung mit \(det(A)\) multiplizieren: 

\(det(A)^2=det(A)\cdot det(A^{-1})\)

Die rechte Seite lässt sich mit dem Multiplikationssatz der Determinanten vereinfachen:

\(det(A)\cdot det(A^{-1})=det(A\cdot A^{-1})\), jetzt muss man nur noch wissen das \(A\cdot A^{-1}= E\) ist und die Determinante der Einheitsmatrix gleich 1 ist.

Also:

\(det(A)^2=det(A)\cdot det(A^{-1})=det(E)=1\), jetzt nur noch Wurzel ziehen und man erhält:

\(det(A) = ± 1\)

 

Hoffe das konnte weiterhelfen

 

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Student, Punkte: 32

 

Ich kann die Rechnung nachvollziehen. Gut ist es die anfänglichen Beziehungen zu wissen. Das schreibe ich mir gleich mal auf. Wenn ich also die Inverse einer quadratischen Matrix suche, kann ich einfach die Transponierte angeben?

Danke
  ─   kamil 15.08.2020 um 22:41

Nein das geht nicht, die Transponierte ist nicht gleich die Inverse, in diesem Beispiel ist durch die Aufgabenstellungen gegeben das A^T =A^-1 ist. Allgemein gilt das meistens nicht.   ─   ganymed 15.08.2020 um 23:01

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Moin kamil.

Es reicht nicht zu zeigen, dass es für eine beliebige 2x2 Matrix gilt, da du daraus nicht schließen kannst, dass es auch für jede beliebige nxn MAtrix gilt.

Du brauchst hier den Satz: \(\det Q=\det Q^T\)

 

\((\det A)^2=\det A\cdot \det A=\det A \cdot \det A^T\)

Kriegst du den Rest alleine hin?

 

Grüße

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Student, Punkte: 9.96K

 

Nein, wie soll es weiter gehen? Und dieser Satz geht einfach so immer? Ich könnte das andere det(A) auch ersetzen. Dann hätte ich "det(A^T)². Was soll das bringen?   ─   kamil 15.08.2020 um 22:36

Jetzt müsstest du du die inverse einsetzen und die Determinanten zusammenziehen. Der Beweis wurde oben ja schon ausführlich geführt   ─   1+2=3 16.08.2020 um 20:03

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