5 svar
55 visningar
Dani163 är nöjd med hjälpen
Dani163 1009
Postad: 23 aug 2023 21:19 Redigerad: 23 aug 2023 21:27

Begär förtydligande angående baser för egenvärden

Jag behöver er hjälp med en fråga som rör baser för egenvärdena λ2\lambda_2 och λ3\lambda_3 i en given transformation. Jag har förstått hur man hittar basen för λ1\lambda_1, men jag stöter på en förklaringsbrist när det gäller de andra två egenvärdena, λ2\lambda_2 och λ3\lambda_3. Transformationen är följande:

T=1000015-1010201003T=\left(\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & 0 \0 & 1 & 5 & -10 \1 & 0 & 2 & 0 \1 & 0 & 0 & 3\end{array}\right)

I lösningen presenteras det på detta vis:

"Egenrummet till λ1\lambda_1 ges alltså t.ex. av r0100+t-2021\left\{r\left(\begin{array}{l}0 \ 1 \ 0 \ 0\end{array}\right)+t\left(\begin{array}{c}-2 \ 0 \ 2 \ 1\end{array}\right)\right\}, där vektorerna 0100\left(\begin{array}{l}0 \ 1 \ 0 \ 0\end{array}\right) och -2021\left(\begin{array}{c}-2 \ 0 \ 2 \ 1\end{array}\right) är linjärt oberoende och kan därför utgöra en bas för egenrummet till λ1\lambda_1."

Men när det kommer till λ2\lambda_2 och λ3\lambda_3, används de tredje och fjärde kolumnvektorerna från matrisen som baser. Matrisen ser ut enligt:

M=1000015-1010101002M=\left(\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & 0 \0 & 1 & 5 & -10 \1 & 0 & 1 & 0 \1 & 0 & 0 & 2\end{array}\right)

Min fråga är: Varför utgör de tredje och fjärde kolumnvektorerna baser för egenrummen till λ2\lambda_2 och λ3\lambda_3? Kan någon förklara detta mer ingående?

T.ex. vet jag att för egenvärdet λ=1\lambda=1 så ska man titta på A-λIA-\lambda I som här blir A-IA-I. Sen radreducerar man raderna i denna matris, varpå man får en ny matris. Den matrisen tolkas som ett ekvationssystem som beskriver värdena på en vektor vv så att (A-λI)v=0(A-\lambda I) v=0. Vi väljer fria variabler för att förenkla representationen. Men är det så att för λ2\lambda_2 och λ3\lambda_3 att det är en slump att de råkade korrespondera med kolumnerna innan radreduktion?

Tack så mycket för er hjälp!

Calle_K 1476
Postad: 23 aug 2023 22:07

Det stämmer inte att raderna i kolumn 3 och 4 överensstämmer med egenvektorerna för matrisen, inte heller för matrisen i detta exempel.

Testa att diagonalisera matrisen igen. Egenvektorerna för de två andra egenvärdena kommer bli (0,5,1,0) och (0,-5,0,1).

Dani163 1009
Postad: 23 aug 2023 22:39 Redigerad: 23 aug 2023 22:49
Calle_K skrev:

Det stämmer inte att raderna i kolumn 3 och 4 överensstämmer med egenvektorerna för matrisen

Om vi härleder radreducerade matrisen M = 1000015-1010101002\left(\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & 0 \\0 & 1 & 5 & -10 \\1 & 0 & 1 & 0 \\1 & 0 & 0 & 2\end{array}\right) ifrån (T-λ1I)v=0(T-\lambda_1 I) \mathbf{v} = 0 så visade det sig att basen för egenvektorerna λ2:0510\lambda_2:\left(\begin{array}{l}0 \\5 \\1 \\0\end{array}\right) och λ3:0-501\lambda_3:\left(\begin{array}{c}0 \\-5 \\0 \\1\end{array}\right)

Det visade sig vara en ren slump däremot att kolumnvektorerna 3 och 4 i matrisen M är basen för egenvektorerna i λ3\lambda_3 och λ2\lambda_2, är vad jag försökte säga.

D4NIEL Online 2582
Postad: 23 aug 2023 23:07 Redigerad: 23 aug 2023 23:08

Något är underligt med din fråga.

Kolonn 3 i ursprungsmatrisen TT är (0,5,2,0)(0,5,{\color{red}2},0) och egenvektorn jag tror du försöker jämföra med är (0,5,1,0)(0,5,{\color{red}1},0), det är inte samma vektorer.

Det helt andra matrisen, MM består av egenvektorer, alltså är det inte underligt att den består av egenvektorer.

Dani163 1009
Postad: 23 aug 2023 23:13
D4NIEL skrev:

Något är underligt med din fråga.

Kolonn 3 i ursprungsmatrisen TT är (0,5,2,0)(0,5,{\color{red}2},0) och egenvektorn jag tror du försöker jämföra med är (0,5,1,0)(0,5,{\color{red}1},0), det är inte samma vektorer.

Det helt andra matrisen, MM består av egenvektorer, alltså är det inte underligt att den består av egenvektorer.

Jag hänvisar till inlägget här där personen förstod vad jag menar. Jag behöver inte mer hjälp med uppgiften.

D4NIEL Online 2582
Postad: 23 aug 2023 23:25 Redigerad: 23 aug 2023 23:28

Mm, men där har de ju svarat fel.

Egenvektorn (0,5,1,0)(0,5,1,0) finns inte som kolonn i din ursprungsmatris.

Svara Avbryt
Close