Polarzerlegung Matrizen

Aufrufe: 2915     Aktiv: 11.06.2019 um 21:43

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Hallo,

bei uns steht im Skript folgende Folgerung:

\( \mathbb{O}(n) \) bezeichnet die Gruppe der orthogonalen Matrizen.

Die Folgerung ist aus diesem Skript, Seite 121, entnommen:

http://home.mathematik.uni-freiburg.de/analysis/lehre/skripten/mathe2.pdf

Wie ist der Satz (oder die Bedeutung) anschaulich zu verstehen? Mir erschließt sich nicht was er ausdrückt oder wieso er Polarzerlegung heißt.

Danke im Voraus.

Grüße,

h

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Hallo,

der Begriff Polarzerlegung stammt aus der Zerlegung einer komplexen Zahl in einen Abstands und Winkelteil 

\( z = r e^{i \varphi } \)

Bei der Polarzerlegung zerlegen wir eine Matrix eigentlich in eine orthogonale Matrix \( U \) (diese sind geometrisch mit Drehungen zu vergleichen, ähnlich dem Winkelteil \( e^{i \varphi} \)) und eine positiv semidefinite symmetrische Matrix \( P \) (positiv semidefinit ist zu vergleich mit \( r \geq 0 \) und die Symmetrie mit der Symmetrie des Radius).

\( A = UP \)

Nun ist \( P \) diagonalisierbar und wir können eine ähnliche Diagonalmatrix finden

\( P = Q \Lambda Q^{-1} \\ \Rightarrow A = U Q \Lambda Q^{-1} \)

Setzen wir nun noch \( Q_1 = UQ \) und \( Q_2 = Q^{-1} \) erhalten wir deine Darstellung

\( A = Q_1 \Lambda Q_2 \)

Grüße Christian

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Hallo Christian,
vielen Dank, das macht natürlich Sinn.
Eine anschauliche Anwendung von Polarzerlegung für Matrizen gibt es aber nicht oder?
  ─   wirkungsquantum 10.06.2019 um 11:21

Entweder das https://de.wikipedia.org/wiki/Polarzerlegung#Anwendungsbeispiel oder http://www.math.uni-bonn.de/people/woermann/Polarzerlegung.pdf oder auch https://www.matheplanet.com/default3.html?call=viewtopic.php?topic=147419&ref=https%3A%2F%2Fwww.google.rs%2F   ─   einmalmathe 10.06.2019 um 11:24

Vielen Dank   ─   wirkungsquantum 11.06.2019 um 21:43

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