Standardabbildung einer Matrix

Ist AMat(m×n,K)A\in\Mat(m\cross n,K) eine Matrix, so können wir die folgende lineare Abbildung f:KnKmf:K^n\to K^m definieren:
f(v)=Avf(v)=Av für vKnv\in K^n,
komponentenweise: v=(v1vn)A(v1vn)v=\pmatrix {v_1 \\ \vdots\\ v_n}\, \mapto \, A\cdot \pmatrix {v_1\\ \vdots\\ v_n}.
Diese Abbildung heißt die Standardabbildung zur Matrix AA.
Die Matrix AA ist dann genau die Darstellungsmatrix der Abbildung ff bezüglich der Standardbasen in KnK^n und KmK^m.
Insbesondere ist das Bild des kk-ten Standardbasisvektor ekKne_k\in K^n, der lediglich Nullen enthält bis auf die kk-te Zeile, in der eine Eins steht die kk-te Spalte der Matrix AA. Also gilt:
 
 

Bemerkung 16B7

Die Spalten der Matrix AA sind bei der Standardabbildung die Bilder der Standardbasisvektoren.

Beispiel

Sei A=(123456)A=\pmatrix {{1 \, 2} \\ {3\, 4}\\ {5 \, 6}}. Dieser Matrix können wir nun eine Abbildung f:R2R3f:\R^2\to\R^3 zuordnen, die einen Vektor x=(x1x2)x=\pmatrix {x_1 \\ x_2} auf den Vektor f(x)=(x1+2x23x1+4x25x1+6x2)f(x)=\pmatrix {{x_1+2x_2}\\ {3x_1+4x_2}\\ {5x_1+6x_2}} abbildet.
Für die beiden Standardbasisvektoren (Einheitsvektoren) gilt:
e1=(10)(135)e_1=\pmatrix {1\\ 0}\, \mapto \, \pmatrix { 1\\ 3\\ 5} und e2=(01)(246)e_2=\pmatrix {0\\ 1}\, \mapto \, \pmatrix { 2\\ 4\\ 6}.

Die ganzen Zahlen hat der liebe Gott geschaffen, alles andere ist Menschenwerk.

Leopold Kronecker

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