2. Nachklausur Lineare Algebra I (6.4.2016) Aufgabe 1. Seien g, h

Klaus Altmann
Mathematisches Institut
Freie Universität Berlin
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Anna-Lena Winz
Mathematisches Institut
Freie Universität Berlin
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“Lineare Algebra II”
FUB, Sommer 2016
Tutoren: Koki Yoshimoto,
Jakub Rondomanski
1. Aufgabenblatt
Aufgabe 1. Sei ϕ : V → V ein Endomorphismus und V ein zweidimensionaler
Vektorraum. Man zeige, daß der Endomorphismus ψ := ϕ2 − (tr ϕ) · ϕ jeden Vektor
mit einer festen (nur von ϕ abhängigen) Zahl multipliziert. Was ist diese Zahl?
Aufgabe 2. Ein Endomorphismus eines Vektorraums (oder allgemeiner ein Element
eines nicht notwendig kommutativen Ringes) heißt nilpotent, wenn eine gewisse Potenz dieses Endomorphismus’ (oder Elements) verschwindet.
a) Seien ϕ, ψ : V → V zwei vertauschbare, nilpotente Endomorphismen. Man zeige,
daß dann auch ϕ + ψ nilpotent ist.
b) Gilt dieser Satz auch allgemein für nilpotente Elemente eines Ringes statt Endomorphismen eines Vektorraumes? Gilt dieser Satz auch ohne die Voraussetzung der
Vertauschbarkeit? (Beweis/Gegenbeispiel)
Aufgabe 3. Bestimmen Sie charakteristisches Polynom, Eigenwerte und Minimalpolyom für die folgenden Matrizen. Sind die Matrizen diagonalisierbar?




6 −38 −14
−6 0
1
17
7  , A2 =  60 0 −10  .
A1 =  −4
16 −76 −30
−39 1
8
Aufgabe 4. Berechnen Sie A120 für die Matrix
2
4
A=
.
1 −2
(Tip: Finden Sie eine Matrix S, so dass SAS −1 Diagonalform hat.)
Aufgabenblätter und Nicht-Script:
http://www.math.fu-berlin.de/altmann