Base di una funzione rispetto ad una matrice data
Salve, ho un problema con un esercizio che chiede di trovare una base di R3 tale che la matrice della funziona sia $B = ((0,0,1),(0,0,0),(0,0,0))$ . La funzione è definita tale che $f(u) = w$, $f(v) = 2w$ e $Im(f) ⊂ Ker(f)$, dove $u = (1, −1, 0)$,$ v = (0, −2, −1)$, $w = (4, −1, 1)$. Per le prime due colonne non ci sono problemi, in quanto basta scegliere due vettori del nucleo linearmente indipendenti tra loro e ho due vettori della base. Il problema è la terza colonna, se provo a trovare il vettore la cui immagine è $(1,0,0)$ usando la matrice in base canonica della funzione, richiesta nel punto precedente a questo, ottengo un sistema impossibile. La matrice in base canonica della funzione dovrebbe essere $A=((-4,-8,8),(1,2,-2),(-1,-2,2))$, mentre quella rispetto alle basi date dovrebbe essere $((4,8,0),(-1,-2,0),(1,2,0))$. Il problema chiede anche di trovare una matrice S tale che $A=S*B*S^-1$. La matrice S dovrebbe essere quella degli autovettori, ma la matrice A non è diagonale, quindi non saprei in che altro modo risolverlo