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anja
| Veröffentlicht am Donnerstag, den 14. Juni, 2001 - 10:50: |
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1. Gegeben seien die Vektoren a= (1/wurzel 2)(1 0 1)° und b= (1/wurzel 3)(1 1 1)°, (° bedeutet tranponiert). Man bestimme eine orthogonale Matrix A element O(R^3) mit b = Aa ! (O ist die orthogonale Gruppe) 2. Im R^3 sei W der Wuerfel mit den Ecken (+-1,+-1,+-1). Man gebe eine orthogonale Abb. g an, die W in sich ueberfuehrt und die Ordnung 6 hat, d.h. g^6 = g^i, (0<=i<=5). Von welchem Typ ist g (Drehung´,Spiegelung oder Drehspiegelung)? Wie gehe ich solche Aufgaben an? Hat jemand einen Hinweis? Anja |
Hans (Birdsong)
| Veröffentlicht am Donnerstag, den 14. Juni, 2001 - 17:20: |
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Hallo : Hier ein paar Hinweise : 1. Gesucht ist die Matrix A einer Drehung, welche a in b ŸberfŸhrt. Der Drehwinkel phi ist durch cos(phi) = a.b = sqrt(2/3) , sin(phi) = sqrt(1/3) bestimmt, die Drehachse u ist sekrecht zu a und b, also = sqrt(1/2)(-1,0,1)^t. Die Drehung um phi mit Achse z.B. e_1 = (1,0,0) hat die Matrix (lies zeilenweise) D=([1,0,0],[0,cos(phi),-sin(phi)],[0,sin(phi), cos(phi)]). P sei eine orthogonale Matrix, welche e_1 in u ŸberfŸhrt. Dann ist A = P^(-1) D P (zu gut deutsch: fŸhre erst u in e_1 Ÿber, drehe dann um e_1, fŸhre schliesslich e_1 wieder in u Ÿber). 2. Betrachte die Ebene E durch O senkrecht zur Raumdiagonalen z.B. durch (-1,-1,-1) und (1,1,1). E hat die Gleichung x+y+z=0. E schneidet genau 6 der 12 WŸrfelkanten, und zwar in den Ecken eines regulaeren 6-Ecks (leicht auszurechnen). g ist also die Drehung um die Achse u = (1,1,1)^t mit dem Drehwinkel phi = Pi/3. Die Aufgabe ist damit auf die vorige zurŸckgefŸhrt. Have fun Hans |
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