Kurs:Mathematik (Osnabrück 2009-2011)/Teil II/Arbeitsblatt 55/kontrolle
- Aufwärmaufgaben
Es sei ein Körper, ein - Vektorraum und
eine lineare Abbildung. Zeige folgende Eigenschaften.
- Der Nullraum ist - invariant.
- ist - invariant.
- Eigenräume sind -invariant.
- Es seien -invariante Unterräume. Dann sind auch und -invariant.
- Es sei ein -invarianter Unterraum. Dann sind auch der Bildraum und der Urbildraum -invariant.
Es sei ein - dimensionaler - Vektorraum über einem Körper . Es sei
eine Fahne in . Zeige, dass es eine bijektive lineare Abbildung
derart gibt, dass diese Fahne die einzige - invariante Fahne ist.
Es sei ein Körper, ein - Vektorraum und
eine lineare Abbildung und . Zeige, dass der kleinste - invariante Unterraum von , der enthält, gleich
ist.
Es sei ein Körper, ein - Vektorraum und
eine lineare Abbildung. Zeige, dass die durch
definierte Teilmenge von ein - invarianter Unterraum ist.
Definiere: eine lineare Differentialgleichung höherer Ordnung (homogen/inhomogen; mit konstanten Koeffizienten). Zeige, dass eine solche lineare Differentialgleichung höherer Ordnung zu einem entsprechenden linearen Differentialgleichungssystem wie in Lemma 54.8 äquivalent ist.
- Aufgaben zum Abgeben
Aufgabe (4 Punkte)Referenznummer erstellen
Aufgabe (4 Punkte)Referenznummer erstellen
Es sei
eine eigentliche Isometrie. Es sei vorausgesetzt, dass trigonalisierbar ist. Zeige, dass dann sogar diagonalisierbar ist.
Aufgabe (4 Punkte)Referenznummer erstellen
Es sei eine reelle -Matrix, die über nicht trigonalisierbar ist. Zeige, dass über diagonalisierbar ist.
Aufgabe (4 Punkte)Referenznummer erstellen
Eine lineare Abbildung
werde bezüglich der Standardbasis durch die Matrix
beschrieben. Finde eine Basis, bezüglich der durch die Matrix
beschrieben wird.
Aufgabe (4 Punkte)Referenznummer erstellen
Die für , , und ein definierte lineare Differentialgleichung
heißt Legendresche Differentialgleichung zum Parameter .
Aufgabe (4 Punkte)Referenznummer erstellen
Zeige, dass das -te Legendre-Polynom
eine Lösung der Legendreschen Differentialgleichung zum Parameter ist.
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