Diagonaliseren van matrices

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 9

Diagonaliseren van matrices

Gegeven is een 3*3 matrix met 2 parameters x en y in. Nu wordt mij gevraagd om aan te geven voor welke waarde(n) van die parameters de matrix orthogonaal diagonaliseerbaar is. Hoe pak ik dit probleem aan? Volgens mij is een matrix orthogonaal wanneer de determinant + of - 1 is maar klopt dat? Of moet ik de waarden voor x en y zoeken waarvoor de matrix symmetrisch is?

de matrix ziet er als volgt uit: [ 2 1 x+ y]

[x-y 0 1]

[ 1 1 0]

alvast bedankt!!

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Diagonaliseren van matrices

Makkelijker om mee te werken is idd: een matrix is orthogonaal diagonaliseerbaar als en slechts als deze matrix symmetrisch is... Dat van die + of - 1 is mij in ieder geval niet bekend, en lijkt mij op het eerste zicht ook niet juist.

EDIT: wil je volgens de definitie werken, dan is het: een matrix is orthogonaal diagonaliseerbaar als er een orthogonale matrix P bestaal en een diagonaalmatrix D zodat:
\(A = P D P^{-1} = P D P^{T}\)
.

Om te tonen met een niet al te triviaal voorbeeld dat het idee van determinant + of - 1 niet klopt: Reken na dat
\(\begin{pmatrix}7 & 2 \\ 2 & 4\end{pmatrix}\)
orthogonaal diagonaliseerbaar is (of neem het aan ;) ).
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 9

Re: Diagonaliseren van matrices

ik ben overtuigd! ;) Maar kan je misschien een goede oplossingsstrategie beschrijven voor mijn probleem op te lossen dan?

bedankt!

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Diagonaliseren van matrices

Een matrix is orthogonaal diag als en slechts als hij symmetrisch is... En een matrix is symmetrisch als er geldt:
\( A = A^{T}\)
. Ga na voor welke x's en y's dit waar is en je hebt de waarden gevonden waarvoor hij orthog diag is.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 9

Re: Diagonaliseren van matrices

ok wask ff vergeten ;)

merci!

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.094

Re: Diagonaliseren van matrices

De determinant hoeft inderdaad niet +1 of -1 te zijn. Dit is eenvoudig in te zien. Stel A is diagonaliseerbaar en heeft determinant 1. Dan is 2*A ook diagonaliseerbaar, maar deze heeft determinant 2.

Maar hoe kom je bij de stelling: een matrix is inverteerbaar dan en slechts dan als hij symmetrisch is? De volgende matrix is bijvoorbeeld ook diagonaliseerbaar:
\(\begin{pmatrix}1 & -1 \\ 0 & 0\end{pmatrix}\)
. Ik denk dat er betere definities staan op Wikipedia, bijvoorbeeld dat een
\(n * n\)
matrix diagonaliseerbaar is als deze
\(n\)
verschillende eigenwaarden heeft.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Diagonaliseren van matrices

Maar hoe kom je bij de stelling: een matrix is inverteerbaar dan en slechts dan als hij symmetrisch is?
Mss een typo, maar ik zei niet dat hij dan inverteerbaar is, maar wel orthogonaal diagonaliseerbaar ;) .
De volgende matrix is bijvoorbeeld ook diagonaliseerbaar:
\(\begin{pmatrix}1 & -1 \\ 0 & 0\end{pmatrix}\)
. Ik denk dat er betere definities staan op Wikipedia, bijvoorbeeld dat een matrix diagonaliseerbaar is als deze verschillende eigenwaarden heeft.
True, maar ik zei ook niet diagonaliseerbaar, maar orthogonaal diagonaliseerbaar :P . Mocht je het op scherm willen zien: stelling 2.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.094

Re: Diagonaliseren van matrices

Die "inverteerbaar" was inderdaad een typo, maar die "orthogonaal" had ik inderdaad overheen gelezen en is best wel een harde eis bovenop het diagonaliseerbaar zijn. Thanks!

Reageer