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Forum "Lineare Gleichungssysteme" - Ist Matrix diagonalisierbar
Ist Matrix diagonalisierbar < Lineare Gleich.-sys. < Lin. Algebra/Vektor < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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Ist Matrix diagonalisierbar: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:27 Fr 17.11.2023
Autor: Euler123

Aufgabe
Sind die folgenden Matrizen diagonalisierbar?

[mm] \left(\begin{array}{lll} 3 & 4 & -3 \\ 2 & 7 & -4 \\ 3 & 9 & -5 \end{array}\right), \quad\left(\begin{array}{ccc} 1 & -4 & -4 \\ 0 & 3 & 2 \\ -2 & -7 & -4 \end{array}\right), \quad\left(\begin{array}{ccc} 3 & 2 & -1 \\ 1 & 0 & 4 \\ 3 & 0 & 1 \end{array}\right) [/mm] .

Die ersten beiden Matrizen habe ich bereits auf Diagonalisierbarkeit überprüft (ich habe die algebraische und geometrische Vielfachheit bestimmt und geschaut, ob diese ident sind).

Somit wäre die erste Matrix nicht Diagonalisierbar, die zweite aber schon!

Bei der dritten würde ich nun nach dem gleichen Schemata, folgendes erhalten:
[mm] \lambda_{1} \approx [/mm] 4,270
[mm] \lambda_{2} \approx-0,135+\tilde{I} \cdot(2,266) [/mm]
[mm] \lambda_{3} \approx-0,135-\tilde{I} \cdot(2,266) [/mm]
[mm] v_{1} \approx\left(\begin{array}{c}1,090 \\ 1,192 \\ 1\end{array}\right) [/mm]
[mm] v_{2} \approx\left(\begin{array}{c}-0,378+\tilde{u} \cdot(0,755) \\ 0,237-\tilde{u} \cdot(1,612) \\ 1\end{array}\right) [/mm]

Somit wäre diese Matrix nicht Diagonalisierbar?

Meine konkrete Frage würde nun darin bestehen, ob ich dies, speziell im Fall der dritten Matrix, auch noch anders bzw. anschaulicher zeigen könnte?
LG Euler

Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt!

        
Bezug
Ist Matrix diagonalisierbar: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:47 Sa 18.11.2023
Autor: Infinit

Hallo Euler123,
vom Rechenweg her wüsste ich jetzt keine kürzere Methode. Allerdings hättest Du nach der Bestimmung der Eigenwerte bereits aufhören können, da aufgrund der beiden komplexen Nullstellen klar ist, dass sich keine Linearkombination im Reellen darstellen lässt.  
Viele Grüße,
Infinit

Bezug
                
Bezug
Ist Matrix diagonalisierbar: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:35 Sa 18.11.2023
Autor: Euler123

Hallo Infinit,
Alles klar - und danke für deine Antwort!
LG Euler

Bezug
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