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Gibt es Diagonalen auch bei nichtquadratischen Matrizen?
 
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mm93



Anmeldungsdatum: 18.03.2015
Beiträge: 5

Beitrag mm93 Verfasst am: 19. Apr 2015 19:48    Titel: Gibt es Diagonalen auch bei nichtquadratischen Matrizen? Antworten mit Zitat

Hi,

bei quadratischen Matrizen gibt es ja die Hauptdiagonale von oben links nach unten rechts und die Gegendiagonale von oben rechts nach unten links, aus denen man dann die Determinante berechnen kann.

Gibt es diese Diagonalen auch in nichtquadratischen Matrizen? Der Name "Diagonale" schließt ja im Prinzip schon aus, dass es sie in nichtquadratischen Matrizen gibt...

Danke.
Jayk



Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450

Beitrag Jayk Verfasst am: 19. Apr 2015 22:41    Titel: Antworten mit Zitat

Jedenfalls ist mir eine solche Begriffsbildung nicht bekannt und ich wüsste auch nicht, wofür das gut sein sollte. Aber das muss ja nicht heißen, dass nicht schon irgendjemand irgendwann diesen Begriff so verwendet hat...

Allerdings gibt es die Determinante nur für quadratische Matrizen!
Midna



Anmeldungsdatum: 28.01.2014
Beiträge: 25

Beitrag Midna Verfasst am: 27. Apr 2015 01:08    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt den Begriff der Hauptdiagonale. Die ist auch für nichtquadratische Matrizen definiert.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 27. Apr 2015 08:11    Titel: Antworten mit Zitat

denk ich auch; bei der SVD hat spricht man ja auch immer von einer "Diagonalmatrix":

http://en.wikipedia.org/wiki/Singular_value_decomposition
http://en.wikipedia.org/wiki/Diagonal_matrix

_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18189

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Apr 2015 10:17    Titel: Antworten mit Zitat

Die Frage ist doch nicht, ob es das "gibt".

In der Mathematik "gibt" es alles, was ich definiere. Also kann ich auch eine Diagonale bei einer nicht-quadratischen Matrix definieren, und dann "gibt" es diese "Diagonale". Ob das jetzt eine schöne Wortwahl ist, ist der Mathematik egal.

Die eigtl. interessante Frage ist, ob das "nützlich" ist, ob man es "braucht". Wenn man es braucht, dann deifniert man es, und dann gibt es das auch ;-)

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Jayk



Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450

Beitrag Jayk Verfasst am: 27. Apr 2015 16:39    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Die eigtl. interessante Frage ist, ob das "nützlich" ist, ob man es "braucht". Wenn man es braucht, dann deifniert man es, und dann gibt es das auch ;-)


Und ist es nützlich?

Dass man von einer Diagonalmatrix auch bei nichtquadratischen Matrizen spricht, sehe ich noch ein: Das ist eben eine besonders schöne Form für eine Matrix mit größtmöglichem Rang. Aber zum Beispiel Nebendiagonalen haben ja die schöne Eigenschaft, dass, wenn ich eine Matrix mit lauter Einsen auf der n-ten Nebendiagonale mit einer Matrix mit lauter Einsen auf der m-ten Nebendiagonale multipliziere, eine Matrix mit lauter Einsen auf der (n+m)-ten Nebendiagonale erhalte (diese Eigenschaft ist beispielsweise nützlich, um das Matrixexponential einer Matrix in Jordanscher Normalform zu berechnen). Bei nichtquadratischen Matrizen geht das offensichtlich nicht, die kann ich ja gar nicht miteinander multiplizieren.

Ähnlich ist es mit der Determinante: Die Determinante ist die eindeutige normierte alternierende Multilinearform. Für einen n-dimensionalen Vektorraum hat die Dimension , eindeutig wird es also nur für n=k, also wenn die Anzahl der übergebenen Vektoren der Dimension des Vektorraums entspricht bzw. die Matrix quadratisch ist.
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