Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf als eine Linearkombination von Elementen f (v1 ), ..., f (vn ) darstellen kann: Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf als eine Linearkombination von Elementen f (v1 ), ..., f (vn ) darstellen kann: u = f (λ1 v1 + ...λn vn ) = λ1 f (v1 ) + λ2 f (v2 ) + ... + λn f (vn ). Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf als eine Linearkombination von Elementen f (v1 ), ..., f (vn ) darstellen kann: u = f (λ1 v1 + ...λn vn ) = λ1 f (v1 ) + λ2 f (v2 ) + ... + λn f (vn ). Aber f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = 0, Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf als eine Linearkombination von Elementen f (v1 ), ..., f (vn ) darstellen kann: u = f (λ1 v1 + ...λn vn ) = λ1 f (v1 ) + λ2 f (v2 ) + ... + λn f (vn ). Aber f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = 0, da v1 , ..., vk ∈ Kernf . Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf als eine Linearkombination von Elementen f (v1 ), ..., f (vn ) darstellen kann: u = f (λ1 v1 + ...λn vn ) = λ1 f (v1 ) + λ2 f (v2 ) + ... + λn f (vn ). Aber f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = 0, da v1 , ..., vk ∈ Kernf . Dann u = λk+1 f (vk+1 ) + λk+2 f (vk+2 ) + ... + λn f (vn ). Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf als eine Linearkombination von Elementen f (v1 ), ..., f (vn ) darstellen kann: u = f (λ1 v1 + ...λn vn ) = λ1 f (v1 ) + λ2 f (v2 ) + ... + λn f (vn ). Aber f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = 0, da v1 , ..., vk ∈ Kernf . Dann u = λk+1 f (vk+1 ) + λk+2 f (vk+2 ) + ... + λn f (vn ). Also ist span({f (vk+1 ), ...f (vn )}) = Bildf . Satz 31 ( Erste Dimensionsformel) Sei f : V → U eine lineare Abbildung. Dann gilt: Ist V endlichdimensional, so gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ). Bemerkung. Nach Lemma 20 sind Kernf und Bildf Untervektorräumen. Beweis. Angenommen, V hat dimension n. Dann ist Kernf endlichdimensional, weil Kernf ⊆ V . Sei (v1 , ..., vk ) eine Basis von Kernf . Nach Folgerung (c) (Basisergänzungsatz) können wir die Basis (v1 , ..., vk ) bis zum einer Basis in V erganzen: es gibt vk+1 , ..., vn so dass (v1 , ..., vn ) eine Basis ist. Wir zeigen: (f (vk+1 ), ..., f (vn )) ist eine Basis in Bildf . f (vk+1 ), ..., f (vn ) ist erzeugend: Aus Beweis von Satz 30 folgt, dass man jedes u ∈ Bildf als eine Linearkombination von Elementen f (v1 ), ..., f (vn ) darstellen kann: u = f (λ1 v1 + ...λn vn ) = λ1 f (v1 ) + λ2 f (v2 ) + ... + λn f (vn ). Aber f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = 0, da v1 , ..., vk ∈ Kernf . Dann u = λk+1 f (vk+1 ) + λk+2 f (vk+2 ) + ... + λn f (vn ). Also ist span({f (vk+1 ), ...f (vn )}) = Bildf . Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, 1f (v1 ) + 1f (v2 ) + ... + 1f (vk ) + λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, 1f (v1 ) + 1f (v2 ) + ... + 1f (vk ) + λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Weil f linear ist, Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, 1f (v1 ) + 1f (v2 ) + ... + 1f (vk ) + λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Weil f linear ist, f (1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ) = ~0. Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, 1f (v1 ) + 1f (v2 ) + ... + 1f (vk ) + λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Weil f linear ist, f (1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ) = ~0. Also, Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, 1f (v1 ) + 1f (v2 ) + ... + 1f (vk ) + λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Weil f linear ist, f (1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ) = ~0. Also, 1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ∈ Kernf . Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, 1f (v1 ) + 1f (v2 ) + ... + 1f (vk ) + λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Weil f linear ist, f (1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ) = ~0. Also, 1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ∈ Kernf . Dann ist er die Linarkombination von Elementen v1 , ..., vn Wir zeigen: {f (vk+1 ), ..., f (vn )} ist linear unabhängig. Angenommen die Linearkombination λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Z.z.: λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wir haben: 1|~0 + 1~0 {z + ... + 1~0} +λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. k mal Da f (v1 ) = f (v2 ) = ... = f (vk ) = ~0, 1f (v1 ) + 1f (v2 ) + ... + 1f (vk ) + λk+1 f (vk+1 ) + ... + λn f (vn ) = ~0. Weil f linear ist, f (1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ) = ~0. Also, 1v1 + 1v2 + ... + 1vk + λk+1 vk+1 + ... + λn vn ∈ Kernf . Dann ist er die Linarkombination von Elementen v1 , ..., vn und deswegen (Satz 25: eindeutigkeit) λk+1 = λk+2 = ... = λn = 0. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) = Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) = dim(Bildf ) + Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Beweis (surjektive) ⇐= (injektive). Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Beweis (surjektive) ⇐= (injektive). Ist f injektiv, Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Beweis (surjektive) ⇐= (injektive). Ist f injektiv, so ist Lemma 19c Kernf = {~0}. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Beweis (surjektive) ⇐= (injektive). Ist f injektiv, so ist Lemma 19c Kernf = {~0}. Dann ist dim(Kernf ) = 0 Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Beweis (surjektive) ⇐= (injektive). Ist f injektiv, so ist Lemma 19c Kernf = {~0}. Dann ist dim(Kernf ) = 0 folglich dim(Bildf ) = n. Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Beweis (surjektive) ⇐= (injektive). Ist f injektiv, so ist Lemma 19c Kernf = {~0}. Dann ist dim(Kernf ) = 0 folglich dim(Bildf ) = n. Dann ist Bild Folg. (c) Basisergänzungssatz = V, Wicht. Anwendung Erste Dimensionsformel für Endomorphismen Def. 29 — Wied: Endomorphismus = lineare Abbildung f : V → V von K−Vektorraum V auf sich selbst. Folgerung. Sei f : V → V ein Endomorphismus von endlichdimensionalen K-Vektorraum V . Dann gilt: f ist surjektiv ⇐⇒ f ist injektiv. . Beweis. Nach 1. Dimensionsformel (Satz 31) gilt: dim(V ) n = dim(Bildf ) + dim(Kernf ) . = dim(Bildf ) + ? Beweis (surjektive) =⇒ (injektive). Ist f surjektiv, so ist Bildf = V . Dann ist dim(Bildf ) = n folglich dim(Kernf ) = 0. Dann ist Kernf ={0}. Nach Lemma 19c ist f injektiv. Beweis (surjektive) ⇐= (injektive). Ist f injektiv, so ist Lemma 19c Kernf = {~0}. Dann ist dim(Kernf ) = 0 folglich dim(Bildf ) = n. Dann ist Bild Folg. (c) Basisergänzungssatz = V , also f ist surjektiv. Wiederholung und Plan: Wiederholung und Plan: ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, Wiederholung und Plan: ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ V isomorph ∼ Kn , U isomorph ∼ Km . Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Strategie: Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Strategie: ◮ Wir beschreiben alle lineare f : Kn → Km Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Strategie: ◮ ◮ Wir beschreiben alle lineare f : Kn → Km Wir untersuchen, wie ändert sich die Beschreibung, wenn wir andere Basen BV′ , BU′ n V bzw. U wählen. Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Strategie: ◮ ◮ Wir beschreiben alle lineare f : Kn → Km (Heute, Schema:) Wir untersuchen, wie ändert sich die Beschreibung, wenn wir andere Basen BV′ , BU′ n V bzw. U wählen. Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Strategie: ◮ Wir beschreiben alle lineare f : Kn → Km (Heute, Schema:) ◮ ◮ Wir konstruieren ein Hauptbeispiel (Matrizen, nächste Folie) Wir untersuchen, wie ändert sich die Beschreibung, wenn wir andere Basen BV′ , BU′ n V bzw. U wählen. Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Strategie: ◮ Wir beschreiben alle lineare f : Kn → Km (Heute, Schema:) ◮ ◮ ◮ Wir konstruieren ein Hauptbeispiel (Matrizen, nächste Folie) Wir zeigen, dass alle lineare f : Kn → Km wie in Hauptbeispiel sind. Wir untersuchen, wie ändert sich die Beschreibung, wenn wir andere Basen BV′ , BU′ n V bzw. U wählen. Wiederholung und Plan: ◮ ◮ Ziel: alle lineare f : V → U zu beschreiben, wobei V , U K− Vektorräume sind, s.d. dim(V ) = n < ∞, dim(U) = m < ∞. Wir benutzen: Hauptsatz 29 der linearen Algebra: ◮ ◮ ◮ isomorph isomorph V ∼ Kn , U ∼ Km . Die Koordinatenabbildung CBV : V → Kn , CBU : U → Km sind Isomophismen, wobei BV , BU Basen in V bzw. U. Strategie: ◮ Wir beschreiben alle lineare f : Kn → Km (Heute, Schema:) ◮ ◮ ◮ Wir konstruieren ein Hauptbeispiel (Matrizen, nächste Folie) Wir zeigen, dass alle lineare f : Kn → Km wie in Hauptbeispiel sind. Wir untersuchen, wie ändert sich die Beschreibung, wenn wir andere Basen BV′ , BU′ n V bzw. U wählen. ◮ Am Donnerstag Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 am2 ... amn Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 wobei alle aij ∈ K. am2 ... amn Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 wobei alle aij ∈ K. Bsp: 1 4 2 5 am2 3 6 ... amn Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 wobei alle aij ∈ K. Bsp: 1 4 2 5 am2 3 6 ... amn ist eine (2 × 3)-Matrix, Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 wobei alle aij ∈ K. Bsp: 1 4 2 5 am2 3 6 ... amn 0 ist eine (2 × 3)-Matrix, 7 9 11 8 10 12 1 A Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 wobei alle aij ∈ K. Bsp: ist eine (3 × 2)-Matrix 1 4 2 5 am2 3 6 ... amn 0 ist eine (2 × 3)-Matrix, 7 9 11 8 10 12 1 A Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 wobei alle aij ∈ K. Bsp: 1 4 2 5 am2 3 6 ... amn 0 ist eine (2 × 3)-Matrix, 7 9 11 ist eine (3 × 2)-Matrix Bemerkung Formal exakt ist eine (m × n)-Matrix eine Abbildung A : {1, ..., m} × {1, ..., n} → K. 8 10 12 1 A Hauptbeispiel: Matrizen als lineare Abbildungen Definition 29 Seien m, n ∈ N. Eine (m × n)- Matrix (über K) ist ein rechteckiges Schema a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n A := . .. .. , .. . . am1 wobei alle aij ∈ K. Bsp: 1 4 2 5 am2 3 6 ... amn 0 ist eine (2 × 3)-Matrix, 7 9 11 ist eine (3 × 2)-Matrix Bemerkung Formal exakt ist eine (m × n)-Matrix eine Abbildung A : {1, ..., m} × {1, ..., n} → K. 8 10 12 1 A Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : ; Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn fA . := .. .. . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn ; Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi ; Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, ; Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; Z.B. Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; Z.B. Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 2 3 Z.B. 4 5 6 Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 2 Z.B. 4 5 6 3 Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. 4 5 6 3 Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. 4 5 6 3 1+4+9 = Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 = Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 = 4 + 10 + 18 Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: x1 a11 a12 ... a1n a11 x1 + a21 a22 ... a2n x2 .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: x1 a11 a12 ... a1n a11 x1 + a12 x2 + ... a21 a22 ... a2n x2 .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: x1 a11 a12 ... a1n a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn a21 a22 ... a2n x2 .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 a21 x1 + .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn .. .. .. .. = . . . . xn am1 am2 ... amn Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn .. .. .. .. .. = . . . . . xn am1 am2 ... amn am1 x1 + Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn .. .. .. .. .. = . . . . . xn am1 am2 ... amn am1 x1 + am2 x2 Ein (m × n) K-Matrix A definiert eine Abbildung fA : Kn → Km : Pn x1 a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn Pni=1 a1i xi x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn i=1 a2i xi fA . := = . .. .. .. Pn . xn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn i=1 ami xi Diese Abbildung heißt Multiplikation der Matrix mit dem Vektor, statt fA (v ) schreibt man gewöhnlich Av ; 1 1 2 3 a11 x1 + a12 x2 + a13 x3 2 = = Z.B. a21 x1 + a22 x2 + a23 x3 4 5 6 3 1+4+9 15 . = 4 + 10 + 18 32 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor: a11 x1 + a12 x2 + ... + a1n xn x1 a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n x2 a21 x1 + a22 x2 + ... + a2n xn .. .. .. .. .. = . . . . . xn am1 am2 ... amn am1 x1 + am2 x2 + ... + amn xn Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Reihe der Matrix mit dem Vektor −1 4 2 −2 1 0 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der Reihe der Matrix mit dem Vektor j-ten 2 −1 4 2 0 = −2 1 0 1 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der Reihe der Matrix mit dem Vektor j-ten 2 −1 · 2 + 4 · 0 + 2 · 1 −1 4 2 0 = −2 1 0 1 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der Reihe der Matrix mit dem Vektor j-ten 2 −1 · 2 + 4 · 0 + 2 · 1 −1 4 2 0 = = −2·2+1·0+0·1 −2 1 0 1 Mnemonische Regel: Auf dem j-tem Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der Reihe der Matrix mit dem Vektor j-ten 2 −1 · 2 + 4 · 0 + 2 · 1 −1 4 2 0 = = −2·2+1·0+0·1 −2 1 0 1 0 . −4 Lemma 23 Abbildung Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Lemma 23 Abbildung Beweis: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . . am1 ... Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare a1n . . . amn 1 00 C BB C AB B x1 . . . xn 1 0 C B C A+B y1 . . . yn 11 C C C AC A Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . . am1 ... Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare a1n . . . amn 1 00 C BB C AB B x1 . . . xn 1 0 C B C A+B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 10 C B C AB x1 + y1 . . . xn + yn 1 C C A Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 10 C B C AB x1 + y1 . . . xn + yn 1 C C A = Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) 0 B B 1 C C A y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 10 C B C AB x1 + y1 . . . xn + yn 1 C C A = Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) 0 B B 1 C C A y1 . . . yn 0 B =B 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... . . . am1 ... a11 x1 + ... + a1n xn . . . am1 x1 + ... + amn xn a1n . . . amn 1 C C A+ 10 C B C AB x1 + y1 . . . xn + yn 1 C C A = Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) 0 B B 1 C C A y1 . . . yn 0 B =B 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... . . . am1 ... a11 x1 + ... + a1n xn . . . am1 x1 + ... + amn xn a1n . . . amn 10 C B C AB 1 0 C B C A+ B 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A y1 . . . yn 0 B =B 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... . . . am1 ... a11 x1 + ... + a1n xn . . . am1 x1 + ... + amn xn a1n . . . amn 10 C B C AB 1 0 C B C A+ B 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn Ähnlich mit λv . 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB Ähnlich mit λv . Wichtige Frage 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Ähnlich mit λv . Wichtige Frage Wohin bildet diese Abbildung die Vektoren aus der Standard-Basis ab? 0 a11 ... a1n 1 0 1 1 B a21 ... a2n C B 0 C B B C C B B C = . . C . B B C . . C .. A . . A am1 ... amn 0 Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Ähnlich mit λv . Wichtige Frage Wohin bildet diese Abbildung die Vektoren aus der Standard-Basis ab? 0 a11 ... a1n 1 0 1 1 0 a11 B a21 ... a2n C B 0 C B B C C B B B B C = B . . C . B B C B . . C .. A A . . am1 ... amn 0 Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Ähnlich mit λv . Wichtige Frage Wohin bildet diese Abbildung die Vektoren aus der Standard-Basis ab? 0 a11 ... a1n 1 0 1 1 0 a11 B a21 ... a2n C B 0 C B B C C B B a21 B B C = B . . C . B B C B . . C .. A A . . am1 ... amn 0 Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Ähnlich mit λv . Wichtige Frage Wohin bildet diese Abbildung die Vektoren aus der Standard-Basis ab? 0 a11 ... a1n 1 0 1 1 0 a11 B a21 ... a2n C B 0 C B B C C B B a21 B B C = B . . C . . B B C B . . C .. A A .. . . am1 ... amn 0 am1 Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B 1 C C A 10 C B C AB 1 C C A 0 B B y1 . . . yn 11 C C C AC A 0 B =B a11 ... a1n . . . . . . am1 ... amn a11 x1 + ... + a1n xn . = + . . am1 x1 + ... + amn xn a11 ... a1n y1 . . . . . . . . . yn am1 ... amn 0 B B 10 C B C AB 10 C B C AB 1 0 C B C A B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn 1 C C A= Ähnlich mit λv . Wichtige Frage Wohin bildet diese Abbildung die Vektoren aus der Standard-Basis ab? 0 a11 ... a1n 1 0 1 1 0 a11 1 B a21 ... a2n C B 0 C B B C C B B a21 C C B B C C = B . . C . . B B C B C . . C . .. A A A . . . am1 ... amn 0 am1 Lemma 23 Abbildung Beweis: 0 a11 ... B . B . 0 B B 0 B B Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare 1 00 C BB C AB B 1 C C A a1n x1 . . + . . . . . am1 ... amn xn a11 (x1 + y1 ) + ... + a1n (xn + yn ) . . . am1 (x1 + y1 ) + ... + amn (xn + yn ) a11 ... a1n x1 . . . + . . . . . . am1 ... amn xn 0 B B y1 . . . yn 11 0 C C B C AC A =B 1 0 C B C A=B 10 C B C AB 1 C C A 0 B B a11 . . . am1 a11 ... . . . am1 ... a11 x1 + ... + a1n xn . . . am1 x1 + ... + amn xn ... a1n y1 . . . . . . yn ... amn 10 C B C AB Ähnlich mit λv . Wichtige Frage Wo bildet diese Standard-Basis ab? 0 a11 ... a1n B a21 ... a2n B B . . B . .. . am1 ... amn a1n . . . amn 10 C B C AB 1 0 C B C A+B 1 C C A 1 C C A x1 + y1 . = . . xn + yn a11 y1 + ... + a1n yn . . . am1 y1 + ... + amn yn Abbildung die Vektoren aus der 10 B C B C B C C AB 1 0 . . . 0 1 0 C B C B C =B C A B a11 a21 . . . am1 1 C C C C A 1 C C A= a11 a21 .. . a12 a22 ... ... am1 am2 ... amn a1n a2n .. . 0 1 .. . 0 a11 a21 .. . a12 a22 ... ... am1 am2 ... amn a1n a2n .. . 0 1 .. . 0 = a11 a21 .. . a12 a22 ... ... am1 am2 ... amn a1n a2n .. . 0 1 .. . 0 = a11 a21 .. . a12 a22 ... ... am1 am2 ... amn a1n a2n .. . 0 1 .. . 0 = a12 a11 a21 .. . a12 a22 ... ... am1 am2 ... amn a1n a2n .. . 0 1 .. . 0 a12 a22 = a11 a21 .. . a12 a22 ... ... am1 am2 ... amn a1n a2n .. . 0 1 .. . 0 = a12 a22 .. . am2 a11 a21 .. . a12 a22 ... ... am1 am2 ... amn a1n a2n .. . 0 1 .. . 0 = a12 a22 .. . am2 Ähnlich, die Matrix multipliziert mit dem i-ten Basisvektor ist gleich die i-te Spalte von der Matrix Matrix einer linearen Abbildung Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B Satz 32 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. i ∈ {1, ..., n} Für jedes Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B Standard-Basisvektoren. i ui2 . . . uim Für jedes C C C die Bilder der C A Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann für jeden Vektor 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A Für jedes Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A In Worten: B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, Matrix einer linearen Abbildung Die Vektoren aus der Standard-Basis in Kn werden wir mit 0 1 B B B B e1 , ..., en bezeichnen: ei = B B B B 0 . . . 1 . . . 0 C C C C C ← C C C A i-ter Platz Satz 32 f : Kn → Km sei eine lineare Abbildung. 0 u1 1 B B i ∈ {1, ..., n} seien f (ei ) = ui := B B i ui2 . . . uim C C C die Bilder der C A Standard-Basisvektoren. Dann 0 für jeden Vektor 1 0 B B v=B B v1 v2 . . . vn 1 C C C ∈ Kn gilt: C A B B B f (v ) = B B u11 u12 . . . 1 um u21 u22 . . . 2 um ... ... ... Für jedes un1 un2 . . . unm 0 C B C B C B C B C A v1 v2 . . . vn 1 C C C . C A In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. =⇒ Satz 32 Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. =⇒ Satz 32 Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Aufgabe: Finde die Matrix der linearen Abbildung (von R2 nach R2 ), Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. =⇒ Satz 32 Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung Aufgabe: Finde die Matrix der linearen Abbildung (von R2 nach R2 ), die die Vektoren e1 , e2 jeweils in Vektoren Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. =⇒ Satz 32 Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung 2 2 Aufgabe: Finde die Matrix der linearenAbbildung (von R nach R ), die 1 2 , die Vektoren e1 , e2 jeweils in Vektoren 3 4 Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. =⇒ Satz 32 Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung 2 2 Aufgabe: Finde die Matrix der linearenAbbildung (von R nach R ), die 1 2 überführt. , die Vektoren e1 , e2 jeweils in Vektoren 3 4 Antwort: Satz 32 In Worten: jede lineare Abbildung von Kn nach Km ist die Multiplikation mit der Matrix, deren i-te Spalte das Bild von ei ist. Beweis: Satz 30: Es gibt genau eine lin. Abbildung f mit f (ei ) = ui Wicht. Frage.: Aei ist die i−te Spalte von A. =⇒ Satz 32 Lemma 23: Multiplikation von Matrizen und Vektoren ist eine lineare Abbildung 2 2 Aufgabe: Finde die Matrix der linearenAbbildung (von R nach R ), die 1 2 überführt. , die Vektoren e1 , e2 jeweils in Vektoren 3 4 1 2 Antwort: 3 4 Finde die Matrix der linearen Abbildung Finde die Matrix der linearen Abbildung (von R3 nach R2 ), Finde die Matrix der linearen Abbildung (von R3 nach R2 ), die die Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3 nach R2 ), die die 1 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , 3 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2 ), die die 1 2 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. Antwort: Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 Finde die Matrix der linearen Abbildung f (von R2 nach R2 ), Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 Finde die Matrix der linearen Abbildung f (von R2 nach R2 ), die Vektoren Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 Finde die Matrix der linearen Abbildung f (von R2 nach R2 ), die Vektoren 1 , 1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix der linearen Abbildung f (von R nach R ), die Vektoren 1 1 jeweils in Vektoren , −1 1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R nach R ), die Vektoren der linearen Abbildung f (von 0 1 1 , jeweils in Vektoren , −2 −1 1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 = f 0 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + 0 1 −1 2 2 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 Linearität = Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 Linearität = 1 f 2 1 1 1 + f 2 1 −1 = Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 Linearität = Ähnlich, 1 f 2 1 1 1 + f 2 1 −1 = 1 1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 1 f 2 Linearität = Ähnlich, f 0 1 1 1 1 + f 2 1 −1 = 1 1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 1 f 2 Linearität = Ähnlich, f 0 1 1 1 1 1 + f = 1 −1 1 2 1 1 = f 12 − 21 1 −1 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 1 f 2 Linearität = Ähnlich, f 0 1 1 1 1 1 + f = 1 −1 1 2 1 1 −1 . = f 12 − 21 = 1 −1 −3 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 1 f 2 Linearität = Ähnlich, f Antwort: 0 1 1 1 1 1 + f = 1 −1 1 2 1 1 −1 . = f 12 − 21 = 1 −1 −3 Finde die Matrix der linearen Abbildung(vonR3nach R2), diedie 1 2 5 Vektoren e1 , e2 , e3 jeweils in Vektoren , , 3 4 6 überführt. 1 2 5 Antwort: 3 4 6 2 2 Finde die Matrix R ), die Vektoren R nach der linearen Abbildung f (von 2 0 1 1 überführt. , jeweils in Vektoren , 4 −2 −1 1 1 1 1 1 1 =f f + = 0 1 −1 2 2 1 f 2 Linearität = Ähnlich, f 1 Antwort: 1 0 1 −1 −3 1 1 1 1 + f = 1 −1 1 2 1 1 −1 . = f 12 − 21 = 1 −1 −3 Finde die Matrix der Abbildung Id : Kn → Kn , Id(v ) = v Finde die Matrix der Abbildung Id : Kn → Kn , Id(v ) = v (in Standard-Basis). Finde die Matrix der Abbildung Id : Kn → Kn , Id(v ) = v (in Standard-Basis). 1 0 ... 0 0 1 ... 0 .. .. . . .. . . . . 0 0 ... 1 Finde die Matrix der Abbildung Id : Kn → Kn , Id(v ) = v (in Standard-Basis). 1 0 ... 0 0 1 ... 0 .. .. . . .. . . . . 0 0 ... 1 Finde die Matrix der Streckung : Kn → Kn , v 7→ αv (in Standard-Basis). Finde die Matrix der Abbildung Id : Kn → Kn , Id(v ) = v (in Standard-Basis). 1 0 ... 0 0 1 ... 0 .. .. . . .. . . . . 0 0 ... 1 Finde die Matrix der Streckung : Kn → Kn , v 7→ αv (in Standard-Basis). α 0 ... 0 0 α ... 0 .. .. . . .. . . . . 0 0 ... α Finde die Matrix der Abbildung Id : Kn → Kn , Id(v ) = v (in Standard-Basis). 1 0 ... 0 0 1 ... 0 .. .. . . .. . . . . 0 0 ... 1 Finde die Matrix der Streckung : Kn → Kn , v 7→ αv (in Standard-Basis). α 0 ... 0 0 α ... 0 .. .. . . .. . . . . 0 0 ... α Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. Def. 30 =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. Def. 30 =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. Def. 30 mit =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Def. 30 Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen mit der (m × n)-Matrix A bzw. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Def. 30 Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen mit der (m × n)-Matrix A bzw. (k × m)-Matrix B: Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Def. 30 Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen mit der (m × n)-Matrix A bzw. (k × m)-Matrix B: fB (v ) = Bv , fA (u) = Au. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Def. 30 Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen mit der (m × n)-Matrix A bzw. (k × m)-Matrix B: fB (v ) = Bv , fA (u) = Au. Dann heißt die Matrix von fB ◦ fA das Produkt von Matrizen Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Def. 30 Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen mit der (m × n)-Matrix A bzw. (k × m)-Matrix B: fB (v ) = Bv , fA (u) = Au. Dann heißt die Matrix von fB ◦ fA das Produkt von Matrizen und wird BA bezeichnet. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Def. 30 Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen mit der (m × n)-Matrix A bzw. (k × m)-Matrix B: fB (v ) = Bv , fA (u) = Au. Dann heißt die Matrix von fB ◦ fA das Produkt von Matrizen und wird BA bezeichnet. Das ist eine (k × n) Matrix. Wiederholung: Lemma 21 Seien f :→ U, g : U → W lineare Abbildungen. Dann ist g ◦ f : V → W auch eine lineare Abbildung. 8 > > > > > < > > > > > : Lemma 21: Verkettung von linearen Abbildungen ist linear Satz 32: Jede lineare Abbildung: f : K n → Km ist die Multiplikation mit einer (m × n) Matrix. =⇒ Die Verkettung fB ◦ fA von lin. Abbildungen fB : K → Kk und fA : Kn → Km ist auch die Multiplikation mit einer (k × n)-Matrix m Def. 30 Seien fB : Km → Kk und fA : Kn → Km die Multiplikationen mit der (m × n)-Matrix A bzw. (k × m)-Matrix B: fB (v ) = Bv , fA (u) = Au. Dann heißt die Matrix von fB ◦ fA das Produkt von Matrizen und wird BA bezeichnet. Das ist eine (k × n) Matrix. Frage: Wie kann man sie ausrechnen? Satz 33 (Rechenregel für das Produkt von Matrizen Seien fA : Kk → Km , fB : Km → Kn Multiplikationen mit Matrizen a11 a12 ... a1m b11 b12 ... b1n a21 a22 ... a2m b21 b22 ... b2n A := .. .. , B := .. .. . . . . ak1 ak2 ... akm bm1 bm2 ... bmn . Dann ist die Matrix der fA ◦ fB gleich 0 B B B B a11 a21 . . . ak1 a12 a22 ... ... ak2 ... a1m a2m . . . akm 10 B C B C B C C AB b11 b21 . . . bm1 b12 b22 ... ... bm2 ... b1n b2n . . . bmn 1 0 Pm a b 1i i1 Pi=1 m C B i=1 a2i bi1 C B C B := . C A B P .. m a b i=1 ki i1 ... ... ... Pm a b 1 1i in Pi=1 m i=1 a2i bin C C C . C . . Pm a b A i=1 ki in Satz 33 (Rechenregel für das Produkt von Matrizen Seien fA : Kk → Km , fB : Km → Kn Multiplikationen mit Matrizen a11 a12 ... a1m b11 b12 ... b1n a21 a22 ... a2m b21 b22 ... b2n A := .. .. , B := .. .. . . . . ak1 ak2 ... akm bm1 bm2 ... bmn . Dann ist die Matrix der fA ◦ fB gleich 0 B B B B a11 a21 . . . ak1 a12 a22 ... ... ak2 ... a1m a2m . . . akm 10 B C B C B C C AB b11 b21 . . . bm1 b12 b22 ... ... bm2 ... b1n b2n . . . bmn 1 0 Pm a b 1i i1 Pi=1 m C B i=1 a2i bi1 C B C B := . C A B P .. m a b i=1 ki i1 ... ... ... Pm a b 1 1i in Pi=1 m i=1 a2i bin C C C . C . . Pm a b A i=1 ki in Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B: Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 6 6 = 7 5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 6 6 = 7 5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 6 6 = 7 5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 3·5+2·6+1·7 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 3·5+2·6+1·7 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 3·5+2·6+1·7 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 3·5+2·6+1·7 7 5 1·7+2·6+3·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 6 6 = 3·5+2·6+1·7 7 5 1·7+2·6+3·5 3·7+2·6+1·5 Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 > > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: > > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: > > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A 38 34 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz =⇒ Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz =⇒ Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz =⇒ Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz =⇒ Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B Mnemonische Regel: Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B. 1 2 3 2 3 1 5 7 1·5+2·6+3·7 1·7+2·6+3·5 6 6 = 3·5+2·6+1·7 3·7+2·6+1·5 7 5 = Beweis des Satzes 33: 8 Satz 32: r -te Spalte der Matrix AB > ist das Bild fA ◦ fB (er ) > > > > Satz 32: r -te Spalte der Matrix B > > < ist das Bild fB (er ) > Rechenregel für Matr. mal Vektoren: > > auf der j-Zeile des Bildes fA (fB (er ))) > > Steht das Skalarprodukt > > : der j-ten Zeile der Matrix A mit dem Vektor fB (er ) 38 34 =⇒ 34 38 . Auf dem (j, r )-ten Platz des Produkts AB steht das Skalarprodukt der j-ten Zeile der Matrix A mit der r -ten Spalte der Matrix B Folgerung Multiplikation von Matrizen ist assoziativ: (AB)C = A(BC ) Folgerung Multiplikation von Matrizen ist assoziativ: (AB)C = A(BC ) (falls definiert). Folgerung Multiplikation von Matrizen ist assoziativ: (AB)C = A(BC ) (falls definiert). Beweis: Nach Lemma 1 ist Verkettung von Abbildungen assoziativ. Summe von Matrizen Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 a11 ... a1n B C . . B C . .. A+ . am1 ... amn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C . . . . B C C . . .. A+ B .. A= . . am1 ... amn bm1 ... bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 ... bmn am1 + bm1 ... amn + bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B ... bmn am1 + bm1 ... amn + bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B ... bmn Wicht. Frage = am1 + bm1 (A + B)(ei ) ... amn + bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B Def. 31 = ... bmn Wicht. Frage = am1 + bm1 (A + B)(ei ) ... amn + bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B Def. 31 = Aei + Bei ... bmn Wicht. Frage = am1 + bm1 (A + B)(ei ) ... amn + bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B Def. 31 = Aei + Bei ... bmn Wicht. Frage = Wicht. Frage = am1 + bm1 (A + B)(ei ) ... amn + bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B Def. 31 = Aei + Bei bmn ... Wicht. Frage = Wicht. Frage = am1 + bm1 (A + B)(ei ) i-te Spalte von A + ... amn + bmn Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B Def. 31 = Aei + Bei bmn ... Wicht. Frage = Wicht. Frage = am1 + bm1 ... amn + bmn (A + B)(ei ) i-te Spalte von A + i-te Spalte von B Summe von Matrizen Sei A, B (m × n) Matrizen über K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := Av + Bv . Die Abbildung ist linear. Definition 31 Die Matrix dieser Abbildung f heißt die Summe von Matrizen und wird A + B bezeichnen. Rechenregel: 1 0 0 1 0 a11 + b11 ... a1n + b1n 1 a11 ... a1n b11 ... b1n B C B C B C . . . . . . B C C C . . . . .. A+ B .. A= B A . . . . am1 ... amn bm1 Tatsächlich, i-te Spalte von A + B Def. 31 = Aei + Bei bmn ... Wicht. Frage = Wicht. Frage = am1 + bm1 ... amn + bmn (A + B)(ei ) i-te Spalte von A + i-te Spalte von B Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. 0 B Rechenregel: λ B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 1 0 C B C A=B λa11 . . . λam1 ... ... λa1n . . . λamn 1 C C A Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. 0 B Rechenregel: λ B Tatsächlich, a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 1 0 C B C A=B λa11 . . . λam1 ... ... λa1n . . . λamn 1 C C A Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. 0 B Rechenregel: λ B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 1 0 C B C A=B Tatsächlich, Wicht. Frage i-te Spalte von λA = λa11 . . . λam1 ... ... λa1n . . . λamn 1 C C A Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. 0 B Rechenregel: λ B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 1 0 C B C A=B λa11 . . . λam1 Tatsächlich, Wicht. Frage i-te Spalte von λA = λ(A(ei )) Def. 32 = ... ... λa1n . . . λamn 1 C C A Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. 0 B Rechenregel: λ B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 1 0 C B C A=B λa11 . . . λam1 Tatsächlich, Wicht. Frage i-te Spalte von λA = λ(A(ei )) Def. 32 = λAei Wicht. Frage = ... ... λa1n . . . λamn 1 C C A Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. 0 B Rechenregel: λ B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 1 0 C B C A=B λa11 . . . λam1 ... ... λa1n . . . λamn 1 C C A Tatsächlich, Wicht. Frage i-te Spalte von λA = λ(A(ei )) Def. 32 = λAei Wicht. Frage = λ-Vielfacher der i-ten Spalte von A. Multiplikation von Matrizen mit der Zahlen Sei A eine (m × n) Matrix über K, λ ∈ K. Wir betrachten die Abbildung f : Kn → Km , f (v ) := λ(Av ). Die Abbildung ist linear. Definition 32 Die Matrix dieser Abbildung f heißt das λ-facher von A und wird mit λA bezeichnen. 0 B Rechenregel: λ B a11 . . . am1 ... ... a1n . . . amn 1 0 C B C A=B λa11 . . . λam1 ... ... λa1n . . . λamn 1 C C A Tatsächlich, Wicht. Frage i-te Spalte von λA = λ(A(ei )) Wicht. Frage Def. 32 = λAei = λ-Vielfacher der i-ten Spalte von A. Bemerkung Die Multiplikation mit λ liefert dasselbe Ergebnis wie die 0 Multiplikation 1 von links mit der (m × m) Matrix B B B B λ 0 . . . 0 0 λ . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . λ C C C C A Vektorraum von Matrizen Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K) Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der Dimension m × n. Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A . . am1 am2 ... amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 folgenden Element aus Knm identifizieren: am2 ... amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 B . B . B . B B a m1 B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B am2 ... amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 B . B . B . B B a m1 B a B 12 B B . B . B . B B am2 B B B . B . B . B B B B B B B am2 ... amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) B C . B C . B C B C a m1 B a C C B 12 C B B C . B C . B C . B C B C am2 C B B C B C . B C . B C . B C B C B C B C a 1n C B B C . B . . C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C . B C . B C . B C B C am2 C B B C B C . B C . B C . B C B C B C B C a 1n C B B C . B . . C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis . B C . B C . B C B C am2 C B B C B C . B C . B C . B C B C B C B C a 1n C B B C . B . . C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, B C am2 C B B C B C . B C . B C . B C B C B C B C a 1n C B B C . B . . C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, und die anderen sind B C am2 C B B C B C gleich 0. . B C . B C . B C B C B C B a1n C B C B C . B .. C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, und die anderen sind B C am2 C B B C B C gleich . B C 0. . B C . B C Bsp: 00 10 00 B C B C B a1n C B C B C B ... C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, und die anderen sind B C am2 C B B C B C gleich . B C 0. . B C . B C Bsp: 00 10 00 = B12 B C B C B a1n C B C B C B ... C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, und die anderen sind B C am2 C B B C B C gleich . B C 0. . B C . B C Bsp: 00 10 00 = B12 ∈ Mat(2, 3), B C B C B a1n C B C B C B ... C A amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, und die anderen sind B C am2 C B B C B C gleich . B C 0. . B C . B C Bsp: 00 10 00 = B12 ∈ Mat(2, 3), B C B C 0 1 B a1n C 0 0 B C B C 0 0 A B ... C A 1 0 amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, und die anderen sind B C am2 C B B C B C gleich . B C 0. . B C . B C Bsp: 00 10 00 = B12 ∈ Mat(2, 3), B C B C 0 1 B a1n C 0 0 B C B C 0 0 A = B31 B ... C A 1 0 amn Vektorraum von Matrizen Bezeichnung Die Menge der (m × n) Matrizen (über K) werden wir mit Mat(m, n, K) bezeichnen. Aussage Mat(m, n, K)mit eben definierter Addition und Multiplikation mit Skalaren ist ein K-Vektorraum der m × n.1 0 Dimension a11 a12 ... a1n B C . . . C Tatsächlich, wir können eine Matrix B . . .. A mit dem . . am1 am2 ... amn folgenden Element aus Knm identifizieren: 0 a11 1 B C . und dann sind die Operationen in Mat(m, n) dieselB C . B C . B C ben wie in Knm B C a m1 B a C C B 12 C B B C Standard-Basis in Mat(m, n): Die Matrizen Bij , de. B C . B C . B C ren (i, j)-Element gleich 1 ist, und die anderen sind B C am2 C B B C B C gleich . B C 0. . B C . B C Bsp: 00 10 00 = B12 ∈ Mat(2, 3), B C B C 0 1 B a1n C 0 0 B C B C 0 0 A = B31 ∈ Mat(3, 2). B ... C A 1 0 amn Quadratische Matrizen Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B heißt Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B heißt die inverse Matrix zur (n × n)-Matrix A, Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B heißt die inverse Matrix zur (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B Frage 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 Frage Hat jede (n × n) Matrix eine inverse? ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 Frage Hat jede (n × n) Matrix eine inverse? Nein! ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 Frage Hat jede (n × n) Matrix eine inverse? Nein! Die 0-Matrix ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C . . . . A 0 0 ... 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 0 ... 0 Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 Satz 34 0 ... 0 Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 0 ... 0 Satz 34 Sei A eine (n × n) - Matrix. Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 0 ... 0 Satz 34 Sei A eine (n × n) - Matrix. Dann sind die folgende Aussagen äquivalent: Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 0 ... 0 Satz 34 Sei A eine (n × n) - Matrix. Dann sind die folgende Aussagen äquivalent: (a) A hat eine inverse Matrix. Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 0 ... 0 Satz 34 Sei A eine (n × n) - Matrix. Dann sind die folgende Aussagen äquivalent: (a) A hat eine inverse Matrix. (b) Die Multiplikation mit der Matrix A ist ein Isomorphismus. Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 0 ... 0 Satz 34 Sei A eine (n × n) - Matrix. Dann sind die folgende Aussagen äquivalent: (a) A hat eine inverse Matrix. (b) Die Multiplikation mit der Matrix A ist ein Isomorphismus. (c) Die Spalten von A sind linear unabhängig. Quadratische Matrizen (n × n)-Matrizen heißen quadratische. Die entsprechende lineare Abbildungen sind laut Definition 29 Endomorphismen der Kn . Das Produkt von (n × n)- Matrizen ist auch eine (n × n)- Matrix. Definition 33 Eine (n × n) Matrix B 0 heißt die inverse 1 Matrix zur B B (n × n)-Matrix A, falls BA = Id := B B 1 0 . . . 0 0 1 . . . 0 ... ... .. . ... 0 0 . . . 1 C C C . C A Frage Hat jede (n ×0n) Matrix eine1inverse? 0 0 ... 0 B 0 0 ... 0 C B C B Nein! Die 0-Matrix B .. .. . . .. C C hat keine inverse Matrix. . . . . A 0 0 ... 0 Satz 34 Sei A eine (n × n) - Matrix. Dann sind die folgende Aussagen äquivalent: (a) A hat eine inverse Matrix. (b) Die Multiplikation mit der Matrix A ist ein Isomorphismus. (c) Die Spalten von A sind linear unabhängig. Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv (nach Folgerung oben auch surjektiv, also bijektiv) Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv (nach Folgerung oben auch surjektiv, also bijektiv) Sei Av1 = Av2 . Z.z.: v1 = v2 . Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv (nach Folgerung oben auch surjektiv, also bijektiv) Sei Av1 = Av2 . Z.z.: v1 = v2 . Muptiplizeiren mit B: Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv (nach Folgerung oben auch surjektiv, also bijektiv) Sei Av1 = Av2 . Z.z.: v1 = v2 . Muptiplizeiren mit B: BAv1 = BAv2 . Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv (nach Folgerung oben auch surjektiv, also bijektiv) Sei Av1 = Av2 . Z.z.: v1 = v2 . Muptiplizeiren mit B: BAv1 = BAv2 . Da BA = Id und Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv (nach Folgerung oben auch surjektiv, also bijektiv) Sei Av1 = Av2 . Z.z.: v1 = v2 . Muptiplizeiren mit B: BAv1 = BAv2 . Da BA = Id und Id v = v , gilt v1 = v2 . Wied. — Folgerung aus 1. Dimensionsformel Sei f : V → V ein Endomorphismus, dim(V ) = n < ∞. Dann gilt: f ist injektiv ⇐⇒ f ist surjektiv. Beweis (a) =⇒ (b). Angennomen es gibt B mit BA = Id. Z.z.: fA injektiv (nach Folgerung oben auch surjektiv, also bijektiv) Sei Av1 = Av2 . Z.z.: v1 = v2 . Muptiplizeiren mit B: BAv1 = BAv2 . Da BA = Id und Id v = v , gilt v1 = v2 . Also, fA ist injektiv. Beweis (b) =⇒ (c). Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die Vektoren u1 , ..., un seien die Spalten von A, Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn C C C C A Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... Da fA ein Isomorphismus ist, u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (∗) Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (∗) Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). (∗) Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f ◦ fA = Id. Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f ◦ fA = Id. Tatsächlich, Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Also, f ◦ fA (ei ) = ei Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Also, f ◦ fA (ei ) = ei = Id(ei ). Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Also, f ◦ fA (ei ) = ei = Id(ei ). Aber es gibt genau eine Abbildung (Satz 30), Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Also, f ◦ fA (ei ) = ei = Id(ei ). Aber es gibt genau eine Abbildung (Satz 30), die jedes ei auf ei abbildet. Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Also, f ◦ fA (ei ) = ei = Id(ei ). Aber es gibt genau eine Abbildung (Satz 30), die jedes ei auf ei abbildet. Also, f ◦ fA = Id. Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Also, f ◦ fA (ei ) = ei = Id(ei ). Aber es gibt genau eine Abbildung (Satz 30), die jedes ei auf ei abbildet. Also, f ◦ fA = Id. Sei B die Matrix von f . Beweis (b) =⇒ (c). Angenommen, fA ist ein Isomorphismus. Z.z.: Die Spalten von A sind linear unabhängig. Die 0 Vektoren u1 , ..., 1 un seien die Spalten von A, die Matrix sei also B B B B u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... un1 un2 . . . unn C C C Dann ist die Linearkombination C A 0 B B λ1 u1 + λ2 u2 + ... + λn un = B B ... u11 u12 . . . u1n u21 u22 . . . u2n ... ... ... un1 un2 . . . unn 10 C B CB B C C AB λ1 λ2 . . . λn 1 C C C C A (∗) Da fA 1ein0Isomorphismus ist, ist KernfA = {~0}. Dann aus (∗) folgt 0 1 λ1 0 B B . C . C B . C A=B . C A . λn . 0 (c) =⇒ (a). Die Spalten von A bezeichnen wir mit u1 , ..., un . Sei {u1 , ..., un } linear unabhängig. Dann ist (u1 , ..., un ) eine Basis (Folgerung (a) aus dem Austauschsatz). Betrachte die lineare Abbildung f , die u1 7→ e1 , u2 7→ e2 ,..., un 7→ en (Existenz: Satz 30). Wir zeigen: f f A f ◦ fA = Id. Tatsächlich, ei 7→ ui 7→ ei . Also, f ◦ fA (ei ) = ei = Id(ei ). Aber es gibt genau eine Abbildung (Satz 30), die jedes ei auf ei abbildet. Also, f ◦ fA = Id. Sei B die Matrix von f . Dann ist BA = Id.