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author | Andreas Müller <andreas.mueller@ost.ch> | 2021-03-05 14:01:28 +0100 |
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committer | Andreas Müller <andreas.mueller@ost.ch> | 2021-03-05 14:01:28 +0100 |
commit | 0dbc80dcaaf314f5f270cf7ffe11a410caec92d9 (patch) | |
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diff --git a/vorlesungen/slides/5/reellenormalform.tex b/vorlesungen/slides/5/reellenormalform.tex new file mode 100644 index 0000000..4ceabe9 --- /dev/null +++ b/vorlesungen/slides/5/reellenormalform.tex @@ -0,0 +1,115 @@ +% +% reellenormalform.tex +% +% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule +% +\begin{frame}[t] +\frametitle{Reelle Normalform} +$A\in M_n(\mathbb{R})\subset M_n(\mathbb{C})$ hat reelle und Paare von +konjugiert komplexen Eigenwerten +\medskip + +$\Rightarrow$ Konjugiert komplexe Eigenvektoren $v$ und $\overline{v}$, +$x=\operatorname{Re}v$ und $y=\operatorname{Im}v$ +\begin{align*} +\only<-2>{ +\begin{pmatrix} +Av\\ +A\overline v +\end{pmatrix} += +\begin{pmatrix} +Ax+Ay J \\ +Ax-Ay J +\end{pmatrix} +&= +\begin{pmatrix} +\lambda v\\ +\overline{\lambda}\overline{v} +\end{pmatrix} += +\begin{pmatrix} +a+bJ & 0 \\ + 0 & a-bJ +\end{pmatrix} +\begin{pmatrix} +x+ yJ\\ +x- yJ +\end{pmatrix} +\\ +} +\only<2-3>{ +\begin{pmatrix} +Ax&-Ay\\ +Ay& Ax\\ +Ax& Ay\\ +-Ay&Ax +\end{pmatrix} +&= +\begin{pmatrix} +a&-b& 0& 0\\ +b& a& 0& 0\\ +0& 0& a& b\\ +0& 0&-b& a +\end{pmatrix} +\begin{pmatrix} +x&-y\\ +y& x\\ +x& y\\ +-y&x +\end{pmatrix} +\\ +} +\only<3-4>{ +\ifthenelse{\boolean{presentation}}{ +\begin{pmatrix} +Ax&-Ay\\ +Ax& Ay\\ +Ay& Ax\\ +-Ay&Ax +\end{pmatrix} +& += +\begin{pmatrix} +a& 0&-b& 0\\ +0& a& 0& b\\ +b& 0& a& 0\\ +0&-b& 0& a +\end{pmatrix} +\begin{pmatrix} +x&-y\\ +x& y\\ +y& x\\ +-y&x +\end{pmatrix} +\Rightarrow +\\ +}{} +} +\only<4->{ +Ax &= ax -by \\ +Ay &= bx +ay +} +\end{align*} +\uncover<5->{% +D.h. in Basis $x=\operatorname{Re}v,y=\operatorname{Im}v$ hat $A$ die Matrix +$\begin{pmatrix}a&-b\\b&a\end{pmatrix}$} +\uncover<6->{% +\[ +\text{ +Reeller +Jordan-Block: +} +\qquad +J_{\lambda,\overline{\lambda}} += +\begin{pmatrix} +a&-b&1& 0&0& 0\\ +b& a&0& 1&0& 0\\ + & &a&-b&1& 0\\ + & &b& a&0& 1\\ + & & & &a&-b\\ + & & & &b& a +\end{pmatrix} +\]} +\end{frame} |