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path: root/vorlesungen/slides/10/repetition.tex
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authorRoy Seitz <roy.seitz@ost.ch>2021-04-17 22:00:36 +0200
committerRoy Seitz <roy.seitz@ost.ch>2021-04-17 22:00:36 +0200
commit8358d9bc031913305a52c6c2ab05184b89f7678f (patch)
tree25d2c7c8d548a682a895322573a921974eb6ff97 /vorlesungen/slides/10/repetition.tex
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SeminarMatrizen-8358d9bc031913305a52c6c2ab05184b89f7678f.zip
Slides erweitert.
Diffstat (limited to 'vorlesungen/slides/10/repetition.tex')
-rw-r--r--vorlesungen/slides/10/repetition.tex151
1 files changed, 151 insertions, 0 deletions
diff --git a/vorlesungen/slides/10/repetition.tex b/vorlesungen/slides/10/repetition.tex
new file mode 100644
index 0000000..c45d47b
--- /dev/null
+++ b/vorlesungen/slides/10/repetition.tex
@@ -0,0 +1,151 @@
+%
+% intro.tex -- Repetition Lie-Gruppen und -Algebren
+%
+% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule
+% Erstellt durch Roy Seitz
+%
+% !TeX spellcheck = de_CH
+\bgroup
+
+\begin{frame}[t]
+ \setlength{\abovedisplayskip}{5pt}
+ \setlength{\belowdisplayskip}{5pt}
+ \frametitle{Repetition}
+ \vspace{-20pt}
+ \begin{columns}[t,onlytextwidth]
+ \begin{column}{0.48\textwidth}
+ \uncover<1->{
+ \begin{block}{Lie-Gruppe}
+ Kontinuierliche Matrix-Gruppe $G$ mit bestimmter Eigenschaft
+ \end{block}
+ }
+ \uncover<3->{
+ \begin{block}{Ein-Parameter-Untergruppe}
+ Darstellung der Lie-Gruppe $G$:
+ \[
+ \gamma \colon \mathbb R \to G
+ : \quad
+ t \mapsto \gamma(t),
+ \]
+ so dass
+ \[ \gamma(s + t) = \gamma(t) \gamma(s). \]
+ \end{block}
+ }
+ \end{column}
+ \begin{column}{0.48\textwidth}
+ \uncover<2->{
+ \begin{block}{Beispiel}
+ Volumen-erhaltende Abbildungen:
+ \[ \gSL2R= \{A \in M_2 \,|\, \det(A) = 1\} .\]
+ \begin{align*}
+ \uncover<4->{ \gamma_x(t) }
+ &
+ \uncover<4->{= \begin{pmatrix} 1 & t \\ 0 & 1 \end{pmatrix} }
+ \\
+ \uncover<5->{ \gamma_y(t) }
+ &
+ \uncover<5->{= \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ t & 1 \end{pmatrix} }
+ \\
+ \uncover<6->{ \gamma_h(t)}
+ &
+ \uncover<6->{= \begin{pmatrix} e^t & 0 \\ 0 & e^{-t} \end{pmatrix} }
+ \end{align*}
+ \end{block}
+ }
+ \end{column}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+
+\begin{frame}[t]
+ \setlength{\abovedisplayskip}{5pt}
+ \setlength{\belowdisplayskip}{5pt}
+ \frametitle{Repetition}
+ \vspace{-20pt}
+ \begin{columns}[t,onlytextwidth]
+ \begin{column}{0.48\textwidth}
+ \uncover<1->{
+ \begin{block}{Lie-Algebra aus Lie-Gruppe}
+ Ableitungen der Ein-Parameter-Untergruppen:
+ \begin{align*}
+ G &\to \mathcal A \\
+ \gamma &\mapsto \dot\gamma(0)
+ \end{align*}
+ \uncover<3->{
+ Lie-Klammer als Produkt:
+ \[ [A, B] = AB - BA \in \mathcal A \]
+ }
+ \end{block}
+ }
+ \uncover<7->{\vspace*{-4ex}
+ \begin{block}{Lie-Gruppe aus Lie-Algebra}
+ Lösung der Differentialgleichung:
+ \[
+ \dot\gamma(t) = A\gamma(t)
+ \quad \text{mit} \quad
+ A = \dot\gamma(0)
+ \]
+ \[
+ \Rightarrow \gamma(t) = \exp(At)
+ \]
+ \end{block}
+ }
+ \end{column}
+ \begin{column}{0.48\textwidth}
+ \uncover<2->{
+ \begin{block}{Beispiel}
+ Lie-Algebra von \gSL2R:
+ \[ \asl2R = \{ A \in M_2 \,|\, \Spur(A) = 0 \} \]
+ \end{block}
+ }
+ \begin{align*}
+ \uncover<4->{ X(t) }
+ &
+ \uncover<4->{= \begin{pmatrix} 0 & t \\ 0 & 0 \end{pmatrix} }
+ \\
+ \uncover<5->{ Y(t) }
+ &
+ \uncover<5->{= \begin{pmatrix} 0 & 0 \\ t & 0 \end{pmatrix} }
+ \\
+ \uncover<6->{ H(t) }
+ &
+ \uncover<6->{= \begin{pmatrix} t & 0 \\ 0 & -t \end{pmatrix} }
+ \end{align*}
+
+ \end{column}
+ \end{columns}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[t]
+ \setlength{\abovedisplayskip}{5pt}
+ \setlength{\belowdisplayskip}{5pt}
+ \frametitle{Repetition}
+ \vspace{-20pt}
+ \begin{block}{Offene Fragen}
+ \begin{itemize}[<+->]
+ \item Woher kommt die Exponentialfunktion?
+ \begin{fleqn}
+ \[
+ \exp(At)
+ =
+ 1
+ + At
+ + A^2\frac{t^2}{2}
+ + A^3\frac{t^3}{3!}
+ + \ldots
+ \]
+ \end{fleqn}
+ \item Wie löst man eine Matrix-DGL?
+ \begin{fleqn}
+ \[
+ \dot\gamma(t) = A\gamma(t),
+ \qquad
+ \gamma(t) \in G \subset M_n
+ \]
+ \end{fleqn}
+ \item Was bedeutet $\exp(At)$?
+ \end{itemize}
+ \end{block}
+\end{frame}
+
+\egroup