Hvordan finne alle 2x2 symmetriske og ortogonale matriser?

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
fjas
Noether
Noether
Posts: 26
Joined: 08/02-2012 21:25

Oppgaven lyder som følger: Jeg skal finne alle 2x2 matriser, som både er symmetriske og ortogonale.

Dette trodde jeg at jeg enkelt skulle få til, men jeg forstår ikke hvordan man kommer frem til svaret som er gitt i fasiten - selv etter å ha lest igjennom alle relevante eksempler i boka grundig.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Mmm... fungerer ikke

[tex]A = \begin{bmatrix} \cos \theta & \sin \theta \\ \sin \theta & - \cos \theta \end{bmatrix}[/tex]

?
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
fjas
Noether
Noether
Posts: 26
Joined: 08/02-2012 21:25

Leste akkurat følgende:

Image

Så da blir a[sub]11[/sub] til a[sub]22[/sub] ihvertfall fra -1 til 1?
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Først har vi at den må være symmetrisk , altså må [tex]a_{12}=a_{21}[/tex]. Videre må den være ortogonal, det vil si [tex]A^T=A^{-1}[/tex]. Men siden A er symmetrisk, får vi at [tex]A=A^{-1}[/tex].

Ut ifra det vi da vet, får vi følgende ligning:

[tex]\left[\begin{matrix} a & b \\ b & c\end{matrix}\right]^{-1}=\frac{1}{ac-b^2}\left[\begin{matrix} c & -b \\ -b & a\end{matrix}\right]=\left[\begin{matrix} a & b \\ b & c\end{matrix}\right][/tex]

Som må stemme elementvis. Klarer du det herfra?
fjas
Noether
Noether
Posts: 26
Joined: 08/02-2012 21:25

espen180 wrote:Først har vi at den må være symmetrisk , altså må [tex]A=A^{-1}[/tex].
Hey! Den der hadde jeg før idag, når jeg satt og klusset, og bare eksperimenterte litt - etter at jeg fant ut at de måtte kombineres.

Da tror jeg at jeg skal klare det likevel. Takk for hjelpen!

Hilsen "Turisten"
Post Reply