%Daten zur Institution

%\input{Dozentdaten}

%\renewcommand{\fachbereich}{Fachbereich}

%\renewcommand{\dozent}{Prof. Dr. . }

%Klausurdaten

\renewcommand{\klausurgebiet}{ }

\renewcommand{\klausurtyp}{ }

\renewcommand{\klausurdatum}{ . 20}

\klausurvorspann {\fachbereich} {\klausurdatum} {\dozent} {\klausurgebiet} {\klausurtyp}

%Daten für folgende Punktetabelle


\renewcommand{\aeins}{ 3 }

\renewcommand{\azwei}{ 3 }

\renewcommand{\adrei}{ 5 }

\renewcommand{\avier}{ 2 }

\renewcommand{\afuenf}{ 4 }

\renewcommand{\asechs}{ 1 }

\renewcommand{\asieben}{ 3 }

\renewcommand{\aacht}{ 4 }

\renewcommand{\aneun}{ 0 }

\renewcommand{\azehn}{ 2 }

\renewcommand{\aelf}{ 0 }

\renewcommand{\azwoelf}{ 3 }

\renewcommand{\adreizehn}{ 3 }

\renewcommand{\avierzehn}{ 2 }

\renewcommand{\afuenfzehn}{ 0 }

\renewcommand{\asechzehn}{ 3 }

\renewcommand{\asiebzehn}{ 38 }

\renewcommand{\aachtzehn}{ }

\renewcommand{\aneunzehn}{ }

\renewcommand{\azwanzig}{ }

\renewcommand{\aeinundzwanzig}{ }

\renewcommand{\azweiundzwanzig}{ }

\renewcommand{\adreiundzwanzig}{ }

\renewcommand{\avierundzwanzig}{ }

\renewcommand{\afuenfundzwanzig}{ }

\renewcommand{\asechsundzwanzig}{ }

\punktetabellesechzehn

\klausurnote

\newpage


\setcounter{section}{K}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Definiere die folgenden \zusatzklammer {kursiv gedruckten} {} {} Begriffe. \aufzaehlungsechs{Die \stichwort {Norm} {} zu einem Skalarprodukt
\mathl{\left\langle - , - \right\rangle}{} auf einem $\R$-\definitionsverweis {Vektorraum}{}{} $V$.

}{Der \stichwort {Höhenfußpunkt} {} zu einer Seite in einem Dreieck in der euklidischen Ebene.

}{Der \stichwort {Ausartungsraum} {} zu einer symmetrischen Bilinearform
\mathl{\left\langle - , - \right\rangle}{} auf einen $K$-\definitionsverweis {Vektorraum}{}{} $V$.

}{Ein \stichwort {Ringhomomorphismus} {} \maabbdisp {\varphi} {R} {S } {} zwischen \definitionsverweis {Ringen}{}{} \mathkor {} {R} {und} {S} {.}

}{Ein \stichwort {asymptotisch stabiler} {} Endomorphismus \maabbdisp {\varphi} {V} {V } {} auf einem endlichdimensionalen ${\mathbb K}$-\definitionsverweis {Vektorraum}{}{} $V$.

}{Ein \stichwort {Unterkörper} {} $K$ eines \definitionsverweis {Körpers}{}{} $L$. }

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Formuliere die folgenden Sätze. \aufzaehlungdrei{Der Satz über die Beschreibung von eigentlichen Isometrien im $\R^3$.}{Der \stichwort {Trägheitssatz von Sylvester} {.}}{Der \stichwort {Homomorphiesatz} {} für Gruppen \zusatzklammer {Satz vom induzierten Homomorphismus} {} {.}}

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{5}
{

Beweise die \stichwort {Cauchy-Schwarzsche Abschätzung} {.}

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{2}
{

Was bedeutet die Polarisationsformel für ein reelles Skalarprodukt für die Multiplikation von reellen Zahlen?

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{4}
{

Wende das Schmidtsche Orthonormalisierungsverfahren auf die Basis
\mathdisp {\begin{pmatrix} 0 \\1\\ 1 \end{pmatrix} ,\, \begin{pmatrix} 1 \\0\\ 1 \end{pmatrix},\, \begin{pmatrix} 1 \\1\\ 0 \end{pmatrix}} { }
des $\R^3$ an.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{1}
{

Berechne das \definitionsverweis {Kreuzprodukt}{}{}
\mathdisp {\begin{pmatrix} 3 \\5\\ 2 \end{pmatrix} \times \begin{pmatrix} -4 \\6\\ -5 \end{pmatrix}} { }
im $\R^3$.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Es seien \mathkor {} {V} {und} {W} {} \definitionsverweis {euklidische Vektorräume}{}{} und \maabb {\varphi} {V} {V } {} ein \definitionsverweis {Endomorphismus}{}{} mit \definitionsverweis {adjungiertem Endomorphismus}{}{}
\mathl{\hat{ \varphi }}{.} Es sei \maabb {\psi} {V} {W } {} eine \definitionsverweis {Isometrie}{}{.} Zeige, dass der adjungierte Endomorphismus zu \maabbdisp {\psi \circ \varphi \circ \psi^{-1}} {W} {W } {} gleich
\mathl{\psi \circ \hat{ \varphi } \circ \psi^{-1}}{} ist.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{4}
{

Es seien
\mathl{a,b,c,d}{} reelle Zahlen mit
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ad-bc }
{ = }{1 }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{.} Zeige, dass die Abbildung \maabbeledisp {} { \operatorname{GL}_{ 2 } \! { \left( \R \right) } } { \operatorname{GL}_{ 2 } \! { \left( \R \right) } } { \begin{pmatrix} x & y \\ z & w \end{pmatrix} } { \begin{pmatrix} ad x -acy +bd z -bcw & - ab x+ a^2 y- b^2 z+ab w \\ cdx-c^2y+d^2 z-cdw & -bc x+acy -bd z+ ad w \end{pmatrix} } {} ein \definitionsverweis {innerer Automorphismus}{}{} ist.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{2}
{

Seien \mathkor {} {M} {und} {N} {} Mengen und sei \maabb {f} {M} {N } {} eine Abbildung. Zeige, dass durch die Festlegung
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{x }
{ \sim} {y }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{,} wenn
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{f(x) }
{ =} {f(y) }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{,} eine \definitionsverweis {Äquivalenzrelation}{}{} auf $M$ definiert wird.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Es sei $R$ ein \definitionsverweis {kommutativer Ring}{}{} und
\mathl{h \in R}{.} Zeige, dass die Abbildung \maabbeledisp {} {R} {R } {f} {hf } {,} ein \definitionsverweis {Gruppenhomomorphismus}{}{} ist. Beschreibe das \definitionsverweis {Bild}{}{} und den \definitionsverweis {Kern}{}{} dieser Abbildung.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Die \definitionsverweis {zyklische Gruppe}{}{}
\mathl{\Z/(24)}{,} die \definitionsverweis {Diedergruppe}{}{}
\mathl{D_{12}}{} und die Würfelgruppe
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{W }
{ \cong }{ S_4 }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} besitzen $24$ Elemente und treten als endliche \definitionsverweis {eigentliche Symmetriegruppe}{}{} im $\R^3$ auf. Begründe, dass diese Gruppen untereinander nicht \definitionsverweis {isomorph}{}{} sind.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{2}
{

Man gebe ein Beispiel für eine \definitionsverweis {spaltenstochastische Matrix}{}{} derart, dass die Folge der Potenzen
\mathl{M^n}{} nicht \definitionsverweis {konvergiert}{}{.}

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Es seien $V,W$ ein \definitionsverweis {endlichdimensionaler}{}{} $K$-\definitionsverweis {Vektorraum}{}{} und \maabbdisp {\varphi} {V} {W } {} eine \definitionsverweis {lineare Abbildung}{}{,} die bezüglich der \definitionsverweis {Basen}{}{}
\mathl{v_1 , \ldots , v_n}{} von $V$ und
\mathl{w_1 , \ldots , w_m}{} von $W$ durch die Matrix $M$ beschrieben werde. Es sei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ K }
{ \subseteq }{ L }
{ }{ }
{ }{}
{ }{}
} {}{}{} eine \definitionsverweis {Körpererweiterung}{}{.} Zeige, dass die $L$-lineare Abbildung \maabbdisp {\varphi_L} {V_L} {W_L } {} bezüglich der $L$-Basen
\mathl{1 \otimes v_1 , \ldots , 1 \otimes v_n}{} von $V_L$ und
\mathl{1 \otimes w_1 , \ldots , 1 \otimes w_m}{} von $W_L$ ebenfalls durch die Matrix $M$ beschrieben wird.

}
{} {}