www.matheraum.de
Das Matheforum.
Das Matheforum des MatheRaum.

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-Lineare AlgebraEigenwerte Eigenvektoren
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Informatik • Physik • Technik • Biologie • Chemie
Forum "Uni-Lineare Algebra" - Eigenwerte Eigenvektoren
Eigenwerte Eigenvektoren < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Lineare Algebra"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Eigenwerte Eigenvektoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:20 Mo 06.06.2011
Autor: sissenge

Aufgabe
Wir betrachten den komplexen Vektorraum Mat(n,C) mit dem Kommutator, dh. der bilinearen Abbildung [ , ]: Mat(n,C) x Mat (n,C) [mm] \to [/mm] Mat(n,C), [A,B]:= A B - B A. Seien [mm] J_{x}, J_{y}, J_{z} \in [/mm] Mat(n,C) mit
[mm] [J_{x}, J_{y}] [/mm] = [mm] iJ_{z} [/mm]
[mm] [J_{y}, J_{z}] [/mm] = [mm] iJ_{x} [/mm]
[mm] [J_{z},J_{x}] [/mm] = [mm] iJ_{y} [/mm]
und V= Span [mm] (J_{x}, J_{y}, J_{z}) [/mm] die lineare Hülle dieser Vektoren. Wir setzten [mm] J_{+-} [/mm] := [mm] J_{x} [/mm] +- [mm] iJ_{y} [/mm]

a) Beweisen Sie: Ist v [mm] \in [/mm] V Egenvektor von [mm] J_{z} [/mm] zum Eigenwert [mm] \lambda \in [/mm] C, so gilt entweder [mm] J_{+-} [/mm] v = 0 oder [mm] J_{+-}v [/mm] ist Eigenvektor von [mm] J_{z} [/mm] zum Eigenwert [mm] \lambda [/mm] +- 1

Wie immer habe ich hier keinen blassen Schimmer wie und was ich anfangen soll... Es kommen noch drei weitere Beweise... Ich hoffe sehr ihr könnt mir dabei helfen, weil ich die Punkte brauche...

        
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:13 Mo 06.06.2011
Autor: M.Rex

Hallo.

Es steht doch im Prinzip alles da.

> "Ist [mm] v\in [/mm] V Eigenvektor von [mm] J_{z} [/mm]
> zum Eigenwert [mm] \lambda \in\IC[/mm]"

Was heißt das? Das (und die Abbildung mit all ihren Eigenschaften) darfst du nutzen.
Was kannst du daraus folgern.


> entweder $ [mm] J_{+-} [/mm] v=0$

Was bedeutet das. Das ist eines deiner Ziele.

> oder $ [mm] J_{+-}v [/mm] $ ist Eigenvektor von
> $ [mm] J_{z} [/mm] $ zum Eigenwert $ [mm] \lambda [/mm] $ +- 1

Was bedeutet das? Das ist deine Alternative.

Zeige also anhand deiner Voraussetzungen, dass nur diese beiden Ziele herauskommen können.

Marius


Bezug
                
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:22 Mo 06.06.2011
Autor: sissenge

VIelen Dank für deine Bemühung mir das zu erklären, aber mir fehlt dieser Schritt von Erkennen was da steht zu nur das kann rauskommen. Also ich komme nicht auf diesen Beweisschritt. Weil ich auch finde, dass die meisten Beweise für mich nicht wirklich irgendwas beweisen....

Ich hoffe du kannst mir noch weiter helfen...

Bezug
                        
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:31 Mo 06.06.2011
Autor: mathfunnel

Hallo sissenge,

wie Marius schon sagte: Es steht alles da!

Thema: Drehimpulsalgebra (Quantenmechanik)

$v$ ist Eigenvektor von [mm] $J_z$ [/mm] zum Eigenwert [mm] $\lambda \in \mathbb{C}$ [/mm] heißt:

[mm] $J_z(v) [/mm] = [mm] \lambda [/mm] v$

Jetzt überprüfen wir, ob $J_+(v)$ ein Eigenvektor von [mm] $J_z$ [/mm] zum Eigenwert [mm] $1+\lambda$ [/mm] ist, falls $J_+(v) [mm] \neq [/mm] 0$:

[mm] $J_z(J_+(v)) [/mm] = [mm] J_z((J_x [/mm] + [mm] iJ_y)(v)) [/mm] = [mm] \ldots [/mm] = [mm] (1+\lambda)J_+(v)$ [/mm]

Durch Einsetzen und Ausnutzen der angegebenen Beziehungen kommt man zum Ziel!


LG mathfunnel



Bezug
                                
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:44 Mo 06.06.2011
Autor: sissenge

Ok, darf ich mal eine blöde Frage stellen: was soll [mm] J_{z}(J_{+-}(v)) [/mm] heißen? Also was ist das für ein Ausdruck?? Heißt dass  [mm] J_{z} [/mm] mit dem Eigenvektor [mm] (J_{+-}) [/mm] ???

Bezug
                                        
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 08:21 Di 07.06.2011
Autor: fred97

Nimm an, Du hast zwei komplexe nxn- Matrizen A und B. Damit hast Du auch zwei lineare Abbildungen von [mm] \IC^n [/mm] in sich:

        $v [mm] \to [/mm] Av$   und   $v [mm] \to [/mm] Bv$   für $v [mm] \in \IC^n.$ [/mm]

Dann ist $A(Bv)) = (A [mm] \circ [/mm] B)(v)$

FRED

              

Bezug
                                                
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:20 Di 07.06.2011
Autor: sissenge

Ok..
also es steht ja da:

[mm] J_{z}(J_{+-}(v)) [/mm] = [mm] J_{z}((J_{x}+-iJ_{y})(v))=.....=(1+\lambda)J_{+}(v) [/mm]

Jetzt steht in meiner Definition, dass ich zb. [mm] iJ_{y} [/mm] durch [mm] [J_{z},J_{x}] [/mm] ersetzten kann, aber was bedeutet [mm] [J_{z},J_{x}]?? [/mm] Also in der Aufgabe steht [A,B] = AB-BA

Aber damit komme ich doch nie zu  einem Ausdruck mit [mm] (1+\lambda) [/mm] und [mm] J_{+}??? [/mm]

Bezug
                                                        
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:26 Di 07.06.2011
Autor: fred97


> Ok..
>  also es steht ja da:
>  
> [mm]J_{z}(J_{+-}(v))[/mm] =
> [mm]J_{z}((J_{x}+-iJ_{y})(v))=.....=(1+\lambda)J_{+}(v)[/mm]
>  
> Jetzt steht in meiner Definition, dass ich zb. [mm]iJ_{y}[/mm] durch
> [mm][J_{z},J_{x}][/mm] ersetzten kann, aber was bedeutet
> [mm][J_{z},J_{x}]??[/mm] Also in der Aufgabe steht [A,B] = AB-BA

Damit ist   [mm] [J_{z},J_{x}]= J_zJ_x-J_xJ_z [/mm]


FRED


> Aber damit komme ich doch nie zu  einem Ausdruck mit
> [mm](1+\lambda)[/mm] und [mm]J_{+}???[/mm]  


Bezug
                                                                
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:32 Di 07.06.2011
Autor: sissenge

:D Ja darauf wäre ich auch noch gekommen aber ich meinte was bedeutet[ , ].. also ist das eine Abbildung...????

Und wie gesagt wie komme ich auf [mm] (1+\lambda)??? [/mm]

Bezug
                                                                        
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:43 Di 07.06.2011
Autor: fred97


> :D Ja darauf wäre ich auch noch gekommen aber ich meinte
> was bedeutet[ , ].. also ist das eine Abbildung...????

[A,B] := AB-BA


Das hat nichts mit ABBA aus Schweden zu tun.

FRED

>  
> Und wie gesagt wie komme ich auf [mm](1+\lambda)???[/mm]  


Bezug
                
Bezug
Eigenwerte Eigenvektoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:13 Mo 06.06.2011
Autor: sissenge

Leider versteh ich auch garnicht, was da alles steht!! Also wo du immer hin geschrieben hast: Was heißt das??

Da habe ich leider keine Ahnung

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Lineare Algebra"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheforum.net
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]