\section{Aufgabe 5} Gegeben sind die folgenden Matrizen:\\ $A = \left( {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 & 2 \\ 0 & 3 & 0 \\ \end{array}} \right) \text{, } B = \left( {\begin{array}{*{20}c} 4 & 5 \\ 0 & 0 \\ \end{array}} \right) \text{, } C = \left( {\begin{array}{*{20}c} 0 & 1 \\ 0 & { - 1} \end{array}} \right) \text{, } D = \left( {\begin{array}{*{20}c} 1 & 3 \\ 0 & 2 \\ \end{array}} \right) \text{, } F = \left( {\begin{array}{*{20}c} 1 & { - \frac{3}{2}} \\ 0 & {\frac{1}{2}} \\ \end{array}} \right) $ \begin{list}{\ding{42}} {\setlength{\topsep}{3mm} \setlength{\itemsep}{3mm} \setlength{\leftmargin}{6mm} \setlength{\labelwidth}{4mm} \setlength{\parsep}{2mm} \setlength{\labelsep}{2mm} \renewcommand{\makelabel}[1]{\textbf{#1}}} \item[a.]Berechnen Sie die folgenden Matrizen bzw. begründen Sie das Nichterklärtsein:\\ $A+B\text{, }B+C\text{, }C-D\text{, }4\cdot F$ \item[b.]Berechnen Sie die folgenden Matrizen bzw. begründen Sie das Nichterklärtsein:\\ $B\cdot A\text{, }A\cdot B\text{, }B\cdot C\text{, }C\cdot B$\\ \item[c.]Berechnen Sie $D\cdot F$ und $F\cdot D$. Folgern Sie, daß $D$ invertierbar ist und geben Sie $D^{-1}$ an. \item[d.]Berechnen Sie $A^t$ und $B^t$. \end{list} \subsection{Lösung} \begin{list}{\ding{42}} {\setlength{\topsep}{3mm} \setlength{\itemsep}{3mm} \setlength{\leftmargin}{6mm} \setlength{\labelwidth}{4mm} \setlength{\parsep}{2mm} \setlength{\labelsep}{2mm} \renewcommand{\makelabel}[1]{\textbf{#1}}} \item[a.]\underline{\underline{$A+B$ ist nicht erklärt}}, da $A$ und $B$ unterschiedliches Format haben.\\ $ \underline{\underline {B + C}} = \left( {\begin{array}{cc} 4 & 5 \\ 0 & 0 \\ \end{array}} \right) + \left( {\begin{array}{cc} 0 & 1 \\ 0 & { - 1} \\ \end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{cc} {4 + 0} & {5 + 1} \\ {0 + 0} & {0 + \left( { - 9} \right)} \\ \end{array}} \right) = \underline{\underline {\left( {\begin{array}{cc} 4 & 6 \\ 0 & { - 1} \\ \end{array}} \right)}} $ \\ $\underline{\underline {C - D}} = \left( {\begin{array}{cc} 0 & 1 \\ 0 & { - 1} \\ \end{array}} \right) - \left( {\begin{array}{cc} 1 & 3 \\ 0 & 2 \\ \end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{cc} {0 - 1} & {1 - 3} \\ {0 - 0} & { - 1 - 2} \\ \end{array}} \right) = \underline{\underline {\left( {\begin{array}{cc} { - 1} & { - 2} \\ 0 & { - 3} \\ \end{array}} \right)}} $\\ $\underline{\underline {4 \cdot F}} = 4 \cdot \left( {\begin{array}{cc} 1 & { - \frac{3}{2}} \\ 0 & {\frac{1}{2}} \\ \end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{cc} {4 \cdot 1} & {4 \cdot \left( { - \frac{3}{2}} \right)} \\ {4 \cdot 0} & {4 \cdot \frac{1}{2}} \\ \end{array}} \right) = \underline{\underline {\left( {\begin{array}{cc} 4 & { - 6} \\ 0 & 2 \\ \end{array}} \right)}} $ \end{list}