Eigenwerte & Eigenvektoren
29 cards · 🇩🇪 Deutsch
Was Eigenwerte und Eigenvektoren sind und wie man sie berechnet.
Study all 29 cards for free
Flashcards, quizzes, pixel-art games and a daily review that remembers for you.
Try the first 10 cards
1 / 10Eigenvektor einer Matrix A
Tap the card for the answer · swipe right if you knew it, left if not
Already have an account? Sign in
Cards
- 1Eigenvektor einer Matrix AEin von null verschiedener Vektor v, sodass Av = λv gilt, wobei λ ein Skalar ist; die Richtung des Vektors bleibt bei der Transformation unverändert, nur seine Länge wird skaliert
- 2EigenwertDer Skalar λ in Av = λv, der den Faktor angibt, um den ein Eigenvektor bei der linearen Transformation skaliert wird
- 3Eigenwerte einer Matrix A findenLöse die charakteristische Gleichung det(A - λI) = 0, wobei I die Einheitsmatrix ist
- 4Charakteristisches PolynomDas Polynom det(A - λI); seine Nullstellen sind die Eigenwerte der Matrix A
- 5Eigenvektoren finden, nachdem die Eigenwerte bestimmt wurdenLöse für jeden Eigenwert λ die Gleichung (A - λI)v = 0, um den bzw. die zugehörigen Eigenvektor(en) im Nullraum zu finden
- 6Geometrische Vielfachheit eines EigenwertsDie Dimension des Eigenraums (Nullraum von A - λI); Anzahl der linear unabhängigen Eigenvektoren zu diesem Eigenwert
- 7Algebraische Vielfachheit eines EigenwertsDie Vielfachheit von λ als Nullstelle des charakteristischen Polynoms; wie oft λ auftritt
- 8Zusammenhang zwischen algebraischer und geometrischer VielfachheitGeometrische Vielfachheit ≤ algebraische Vielfachheit; Gleichheit gilt genau dann, wenn die Matrix bezüglich dieses Eigenwerts diagonalisierbar ist
- 9Eine Matrix diagonalisierbar seinKann als A = PDP⁻¹ geschrieben werden, wobei D eine Diagonalmatrix (Eigenwerte) ist und P die Eigenvektoren als Spalten enthält
- 10Spur einer Matrix und ihr Zusammenhang mit den EigenwertenSumme der Diagonalelemente; entspricht der Summe aller Eigenwerte (mit Vielfachheit): tr(A) = Σλᵢ
- 11Zusammenhang der Determinante mit den Eigenwertendet(A) = Produkt aller Eigenwerte (mit Vielfachheit): det(A) = Πλᵢ
- 12Eigenwerte einer DreiecksmatrixDie Diagonaleinträge der Matrix
- 13Eigenwerte der EinheitsmatrixAlle Eigenwerte sind 1; jeder von null verschiedene Vektor ist ein Eigenvektor
- 14Eigenwerte der NullmatrixAlle Eigenwerte sind 0; jeder von null verschiedene Vektor ist ein Eigenvektor
- 15Hat A den Eigenwert λ, welche Eigenwerte hat A²?λ² (mit denselben Eigenvektoren); allgemein sind die Eigenwerte von Aⁿ gleich λⁿ
- 16Hat A den Eigenwert λ, welche Eigenwerte hat A⁻¹ (falls invertierbar)?1/λ (mit denselben Eigenvektoren); A ist genau dann invertierbar, wenn alle Eigenwerte ungleich null sind
- 17Eigenwerte einer symmetrischen MatrixImmer reelle Zahlen; Eigenvektoren zu unterschiedlichen Eigenwerten stehen orthogonal zueinander
- 18Spektralsatz für symmetrische MatrizenJede reelle symmetrische Matrix ist orthogonal diagonalisierbar: A = QΛQ^T, wobei Q orthogonal und Λ eine Diagonalmatrix mit den Eigenwerten ist
- 19Eigenwerte einer orthogonalen MatrixHaben alle den Betrag 1 (|λ| = 1); können komplex sein, selbst wenn die Matrix reell ist
- 20EigenraumDie Menge aller Eigenvektoren zu einem bestimmten Eigenwert λ, zusammen mit dem Nullvektor; bildet einen Unterraum
- 21Potenzmethode zur Bestimmung von EigenwertenIteratives Verfahren, das durch wiederholte Multiplikation mit A den dominanten Eigenwert (größter Betrag) und den zugehörigen Eigenvektor findet
- 22Defekte MatrixEine Matrix, die nicht diagonalisierbar ist; sie hat weniger als n linear unabhängige Eigenvektoren (geometrische Vielfachheit < algebraische Vielfachheit)
- 23Anwendungen von Eigenwerten in der PhysikQuantenmechanik (Energieniveaus), Schwingungsanalyse (Eigenfrequenzen), Stabilität von Differentialgleichungen, Hauptkomponenten
- 24Wie werden Eigenwerte in Googles PageRank eingesetzt?Webseiten werden anhand des dominanten Eigenvektors der Verlinkungsmatrix bewertet; misst die Bedeutung basierend auf Verknüpfungen
- 25Hauptkomponentenanalyse (PCA)Statistisches Verfahren, das die Eigenvektoren der Kovarianzmatrix zur Dimensionsreduktion nutzt; die Hauptkomponenten sind die Richtungen maximaler Varianz
- 26Eigenwerte in DifferentialgleichungenBestimmen Stabilität und Verhalten der Lösungen; das System dy/dt = Ay hat Lösungen der Form e^(λt), wobei λ die Eigenwerte sind
- 27Satz von Gershgorin (Gershgorin-Kreise)Jeder Eigenwert liegt in mindestens einem Gershgorin-Kreis: Mittelpunkt bei aᵢᵢ, Radius Σ|aᵢⱼ| (j≠i); hilft, die Lage der Eigenwerte einzugrenzen
- 28Ähnliche Matrizen und ihr Zusammenhang bei EigenwertenMatrizen A und B heißen ähnlich, wenn B = P⁻¹AP für eine invertierbare Matrix P gilt; ähnliche Matrizen haben identische Eigenwerte
- 29Warum können Eigenvektoren nicht der Nullvektor sein?Per Definition müssen Eigenvektoren von null verschieden sein; Av = λv wäre für v=0 stets erfüllt, unabhängig von λ, wodurch die Definition bedeutungslos würde
More Mathematics decks
See all- ➡️
Vektoren & lineare Abbildungen
59 cards · 🇩🇪 Deutsch
Vektoroperationen und lineare Abbildungen/Matrizen.
- ➡️
Vectors & Linear Transformations
59 cards · 🇺🇸 English
Vector operations and linear transformations/matrices.
- ➡️
Vectores y Transformaciones Lineales
59 cards · 🇪🇸 Español
Operaciones con vectores y transformaciones lineales/matrices.
- 🌀
Eigenvalues & Eigenvectors
29 cards · 🇺🇸 English
What eigenvalues and eigenvectors are and how to compute them.
- 🌀
Valeurs propres et vecteurs propres
29 cards · 🇫🇷 Français
Ce que sont les valeurs propres et les vecteurs propres, et comment les calculer.
- ➡️
Vecteurs et applications linéaires
59 cards · 🇫🇷 Français
Opérations sur les vecteurs et applications linéaires / matrices.