6)a)

AH ist:

AH=[11111i−1−i1−11−11−i−1i]

Wenn man AHA berechnet, sieht man bereits beim ersten Eintrag, dass AHA≠I:

AHA=[4….⋮⋱⋮.…4]

Die Aussage ist daher falsch.

6)b)

6)c)

  1. Da S invertierbar ist, gilt SS−1=S−1S=I.
  2. Da D1,D2 Diagonalmatrizen sind, gilt D1D2=D2D1.
(A−B)2=(SD1S−1−SD2S−1)2=(S(D1−D2)S−1)2=S(D1−D2)S−1S(D1−D2)S−1=S(D1−D2)(D1−D2)S−1(wegen 1.)=S(D1−D2)2S−1=S(D12−2D1D2+D22)S−1(wegen 2.)=SD12S−1−2SD1D2S−1+SD22S−1=A2+2AB+B2

Somit stimmt die Aussage.

6.d)

det(A)=det(Q)det(R)

Da Q eine orthogonale Matrix ist, hat sie die Determinante ±1. Daher gilt:

det(A)=±det(R)

Bemerkung 6.1.0.6)5): Falls A eine Dreiecksmatrix ist, so ist die Determinante von A das Produkt der Diagonaleinträge.

Die Matrix R ist eine obere Dreiecksmatrix, und das Produkt der Diagonaleinträge ist

3⋅2⋅6⋅1=36

Daher ist det(A)=±36 und die Aussage ist falsch.