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Definitheit mit Unbekannter: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:00 Sa 26.07.2008
Autor: F22

Aufgabe
Für welche [mm] t \in \IR [/mm] ist die Matrix

[mm]\pmat{ 2 & 1 & t \\ 1 & 4 & 2 \\ t & 2 & 4 }[/mm]

positiv definit?

Hallo,

Danke, dass du dir die Zeit für meine Frage nimmst.

Bei der o.g. Aufgabe fehlt mir ein bisschen der "Trick".
Man könnte zwar die Eigenwerte berechnen und [mm] t [/mm] so bestimmen, dass [mm] \lambda > 0 [/mm] aber das wäre ein ziemlicher Aufwand und wenn man bedenkt, dass diese Aufgabe nur 1/12 der Punkte einer alten Klausur ausmacht, ist anzunehmen, dass es einen einfacheren Weg gibt.

Hat jemand ne Idee?

Vielen Dank
F22




        
Bezug
Definitheit mit Unbekannter: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:29 Sa 26.07.2008
Autor: Somebody


> Für welche [mm]t \in \IR[/mm] ist die Matrix
>  
> [mm]\pmat{ 2 & 1 & t \\ 1 & 4 & 2 \\ t & 2 & 4 }[/mm]
>  
> positiv definit?
>  Hallo,
>  
> Danke, dass du dir die Zeit für meine Frage nimmst.
>  
> Bei der o.g. Aufgabe fehlt mir ein bisschen der "Trick".
>  Man könnte zwar die Eigenwerte berechnen und [mm]t[/mm] so
> bestimmen, dass [mm]\lambda > 0[/mm] aber das wäre ein ziemlicher
> Aufwand

Führt auf die Diskussion der Vorzeichen der Lösungen einer kubischen[!] Gleichung: dieser Weg sieht also, zumindest auf den ersten Blick, ganz ungünstig aus.

> und wenn man bedenkt, dass diese Aufgabe nur 1/12
> der Punkte einer alten Klausur ausmacht, ist anzunehmen,
> dass es einen einfacheren Weg gibt.

Welche Möglichkeit kennst Du denn sonst noch, um die Anzahl positiver/negativer Eigenwerte einer symmetrischen Matrix zu bestimmen? (Tipp: Hauptminoren - Hurwitz-Kriterium)

Bezug
                
Bezug
Definitheit mit Unbekannter: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:30 So 27.07.2008
Autor: F22

Guten Morgen,

ich hab hier 3 Bücher liegen, konnte aber in keinem etwas zum Thema "Hurwitz-Kriterium" oder "Hauptminoren" finden.

Ist es viel zu erklären?

Danke
F

Bezug
                        
Bezug
Definitheit mit Unbekannter: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:43 So 27.07.2008
Autor: angela.h.b.


> Guten Morgen,
>  
> ich hab hier 3 Bücher liegen, konnte aber in keinem etwas
> zum Thema "Hurwitz-Kriterium" oder "Hauptminoren" finden.
>  
> Ist es viel zu erklären?

Hallo,

Du findest das z.B. []hier, Absatz 2.3.

Die Hauptminoren sind die Determinanten der linken oberen Untermatrizen.

In Deinem Beispiel müßtest du also die Determinanten von $ [mm] \pmat{ 2 & 1 & t \\ 1 & 4 & 2 \\ t & 2 & 4 } [/mm] $ , $ [mm] \pmat{ 2 & 1 \\ 1 & 4 } [/mm] $  und (2) berechnen.

Sind sie alle positiv, so ist die Matrix positiv definit,

sind die geraden (hier: 2. Hauptminore) positiv, die ungeraden negativ, so ist die Matrix negativ definit.

Dieses Kriterium macht die Lösung Deiner Aufgabe recht einfach - vielleicht hat's bei Euch noch einen anderen Namen gehabt.

Gruß v. Angela





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