• Keine Ergebnisse gefunden

(a) Begr¨unde kurz, warum #Sn=n! f¨ur allen∈N0 gilt

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Aktie "(a) Begr¨unde kurz, warum #Sn=n! f¨ur allen∈N0 gilt"

Copied!
2
0
0

Wird geladen.... (Jetzt Volltext ansehen)

Volltext

(1)

Universit¨at Konstanz Sabine Burgdorf Fachbereich Mathematik und Statistik Mar´ıa L´opez Quijorna

Sommersemester 2018 Markus Schweighofer

Ubungsblatt 6 zur Linearen Algebra II¨

Aufgabe 1: Die Fakult¨at n! einer Zahl n∈ N0 ist definiert durch n! := Qn

i=1i. Insbe- sondere gilt 0! = 1, 1! = 1, 2! = 2, 3! = 6 uns so weiter. Betrachte f¨ur jedes n∈N0 die Matrix

An:=

0! 1! 2! 3! · · · n!

1! 2! 3!

2! 3!

3!

...

n! (2n)!

∈R(n+1)×(n+1)

.

(a) Begr¨unde kurz, warum #Sn=n! f¨ur allen∈N0 gilt [→ 2.1.8].

(b) Berechne mit dem Algorithmus aus der Vorlesung per Hand eine verallgemeinerte Cholesky-Zerlegung vonA0,A1,A2 und A3.

(c) Schreibe in einer beliebigen Programmiersprache ein kleines Computerprogramm, welches den Algorithmus aus 13.5.9 f¨ur positiv definite reelle Matrizen umsetzt (be- achte, dass nur der Fall 2 im Beweis von 13.5.9 relevant ist, vergleiche Bemerkung 14.2.14). Dabei darf approximativ (also mit Gleitkommaarithmetik) gerechnet wer- den. Lege den ausgedruckten Quelltext (der m¨oglichst kurz sein soll, aber nicht kommentiert sein muss) bei. Versuche damit, Cholesky-Zerlegungen vonA4 und A5 zu berechnen.

(d) Stelle eine Vermutung an, wie allgemein eine verallgemeinerte Cholesky-Zerlegung von An f¨ur beliebigesn∈N0 aussehen k¨onnte. Dabei kann die Webseite

https://oeis.org

sehr n¨utzlich sein.

Aufgabe 2:Der Binomialkoeffizient xk

(”k ausx“) ist f¨ur x ∈C und k∈N0 definiert durch xk

:=Qk i=1

x−i+1

i = k!1 Qk

i=1(x−i+ 1).

(a) Begr¨unde kurz, warum #{A|A⊆ {1, . . . , n},#A=k}= nk

f¨ur alle n, k∈N0 gilt.

(2)

(b) Zeige

k

X

j=0

(i!) i

j

(k!) k

j

= (i+k)!

f¨ur alle i, k∈N0.

Aufgabe 3:Betrachte die (formale) AbleitungenD:R[X]→R[X], p7→p0 aus 6.3.2(f).

(a) Begr¨unde, warum es Sinn macht, von der Summe aller Ableitungen Ep:=p+p0+p00+p000+. . .

eines Polynomsp∈R[X] zu reden und zeige, dass die dadurch definierte Abbildung E:R[X]→R[X] ein R-Vektorraumhomomorphismus ist.

(b) Bestimme f¨ur jedes n∈N0 die DarstellungsmatrixAnder quadratischen Form R[X]n→R, p7→E(p2)(0)

bez¨uglich der Basis (1, X, X2, . . . , Xn) von R[X]n. (c) Zeige, dassAn f¨ur jedesn∈N0 positiv definit ist.

(d) Zeige, dass f¨ur jedes Polynom p ∈ R[X] die Summe aller Ableitungen von p2 ein Polynom ist, welches auf der ganzen reellen Achse positiv ist.

Abgabebis Freitag, den 1. Juni 2018, um 9:55 Uhr in das Fach Ihres Tutors neben dem Raum F411.

Referenzen

ÄHNLICHE DOKUMENTE

Das Lehrpersonal sollte neben dem zu behandelnden Stoff auch die Hintergr¨ unde kennen: es ist wichtig, wie etwas gemacht wird (Primfaktorzerlegung, L¨ osen einer

Beweisen oder wi- derlegen Sie diese Umkehrung.. c) Sei G eine endliche

Die  hier  abgebildeten  Fraktale  sind  exakt  selbstähnlich.. Auf  dem  beigefügten  Arbeitsblatt  finden  Sie  verschiedene  Figuren.  Zeichnen  Sie  

Eingesetzt in die Reihendarstellung liefert

Benutzen sie dazu die Slicing-Notation v[start:end:step] von Python, deren Ergebnis die Eintr¨ age von v beginnend mit dem Index start bis ausschließlich Index end mit

Wie im Beweis des Isolationssatzes 2.1.8 sei K ein Kegel im Vektorraum V mit Einheit u, der maximal ist bez¨ uglich der Eigenschaft −u nicht

Universit¨ at Konstanz Sebastian Gruler Fachbereich Mathematik und Statistik Christoph Hanselka.. Wintersemester 2011/2012

Bei der angegebenen Verkn¨ upfung um die jeweils ¨