3)a)
- Die Dimensionen von entsprechen den Dimensionen von , also .
- Der Rang von ist die Anzahl von Singulärwerten , also .
- Die 2-Norm von ist der grösste Singulärwert, also .
3)b)
Jede Matrix kann mit der Singulärwertzerlegung als eine Summe von Rang-1-Matrixen geschrieben werden:
da es zwei Singulärwerte hat:
Bemerkung: Die Aufgabenstellung mit "16 Speicherplätzen" ist nicht ganz klar. Es könnte nach mehreren Sachen gefragt werden:
- nach me
erster versuch: hier habe ich die spalten von und vertauscht:
4)b)
Die einzige Lösung der Gleichung
muss sein.
daraus folgt:
Daher sind , , , linear unabhängig.
Da Dimension 4 hat, und wir 4 linear unabhängige Polynome haben, bilden die Polynome eine Basis in .