Visualisierung komplexer Eigenwerte reeller Matrizen mit 3D-Plots

2025-07-21

Dieser Artikel untersucht den 3D-Plot der Gleichung x²+(y+zi)²=1 (wobei x, y, z reelle Zahlen und i die imaginäre Einheit ist), der einen Kreis und eine Hyperbel zeigt. Durch die Trennung der Gleichung in Real- und Imaginärteil erhalten wir zwei Fälle: Wenn y=0, dann x²-z²=1 (eine Hyperbel); wenn z=0, dann x²+y²=1 (ein Einheitskreis). Diese Visualisierung liefert Einblicke in das Verhalten komplexer Eigenwerte reeller Matrizen, die von einem reellen Parameter abhängen. Es werden zwei Beispiele für 2x2-Matrizen gezeigt, die demonstrieren, wie diese Methode Eigenwerte analysiert. Der Artikel schliesst mit dem Vorschlag, dass dieser Ansatz auf andere 2x2-Matrizen angewendet werden kann, die von einem einzigen reellen Parameter abhängen.

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Mathematik Eigenwerte

Geometrische Intuition hinter dem Satz über die Umkehrfunktion und der Legendre-Transformation

2025-05-05

Dieser Artikel liefert eine geometrisch intuitive Erklärung des Satzes über die Umkehrfunktion und der Legendre-Transformation. Anstatt trockener Formelherleitungen verwendet der Autor visuelle Methoden wie Graphtransformationen und Spiegelungen, um die Beziehung zwischen der Ableitung einer inversen Funktion und ihrer ursprünglichen Funktion zu verdeutlichen und wie die Legendre-Transformation Integrale inverser Funktionen löst. Anhand des Beispiels arctan x wird die Anwendung dieser wichtigen mathematischen Werkzeuge klar erläutert und ihre breite Verwendung in Bereichen wie der Physik hervorgehoben.

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