Applicazioni lineari con variabile k

Oscar19
Ciao a tutti
rieccomi con due nuovi esercizi

testo 1
sia T la $RR^3$ $->$ $RR^4$ definita da T $((x_1),(x_2),(x_3),(x_4))$=$((2k x_1-x_3 ),( x_2+kx_3) , (x_1+x_2-x_3) ,( x_1-x_2)) $
Trovare le dim del nucleo e dell' immagine al variare del parametro reale k
stabilire per quali valori di k il vettore v=(3,3,10) appartiene all'immagine di T

soluzione
la matrice associata è (rispetto alla base canonica)
A= $((2k,-1,0),(0,1,k),(1,1,-1),(1,-1,0))$
per rispondere alla prima domanda calcolo il rango di A
facendo l'eliminazione di Gauss ottengo (considero la matrice completa per accelerare i conti)

A= $((2k,-1,0),(0,1,k),(1,1,-1),(1,-1,0))$ $->$ $((1,-1,0,0),(0,2,-1,1),(0,0,2k+1,5),(0,0,2k-1,-2k+7))$ mi fermo qui con la riduzione

so che2k+1 e 2k-1 non possono essere contemporaneamente nulli quindi il rango di A è 3
di conseguenza la $dim(Im(T))$=rg(A)=3 $dim(Ker(T))$=n-$(dim(Im(T))$=3-3=0 per ogni k appartenente ai reali

Per la seconda domanda calcolo il determinante della matrice ridotta(considero la matrice completa per accelerare i conti)

det A= $((1,-1,0,0),(0,2,-1,1),(0,0,2k+1,5),(0,0,2k-1,-2k+7))$=2($4k^2 +2k +12 $)

il det si annulla per k=-3 e K=4

devo stabilire quando il sistema$\{(x - y = 3),(2y - z = 3),((2k+1)z =10):}$ cioè per k=-3 e K=4
e' giusto..........?

Magma l'ho modificato spero che sia giusto scritto così.....!!!!
ma è corretto?????

Risposte
Magma1
Modifica il post scrivendo tutte le formule in modo più ordinato e dentro i dollaroni:
 $ $


Trovare le $dim(Ker(T))$ e $dim(Im(T))$ al variare del parametro $kin RR$. Stabilire per quali valori di $k$ il vettore $v=(3,3,10)in Im(T)$.


Inoltre è consigliato aprire un post per ogni esercizio, al fine di mantenere un po' di ordine.

P.S. leggi lo spoiler! :roll: :-D

Oscar19
Ciao Magma...
Scusa se ho scritto le formule in questo modo.... :oops: (andavo di fretta, ma con questo non mi voglio giustificare) il testo dell'esercizio era scritto proprio così...starò più attento! :(
Inoltre cercherò di modificare il post...volevo solo sapere se ciò che ho scritto era corretto....così da riscriverlo in modo giusto... :roll:
Chiedo scusa se ho postato due esercizi....è stato solo per una questione di essere lo stesso argomento...nient'altro
Grazie per le risposte

Magma1
"Oscar19":
ho modificato spero che sia giusto scritto così

Potevi fare uno sforzo in più :roll:



"Oscar19":

$T: qquad RR^3-> RR^4$ definita da

$T((x_1),(x_2),(x_3),(x_4))=((2k x_1-x_3 ),( x_2+kx_3) , (x_1+x_2-x_3) ,( x_1-x_2)) $

Trovare le dim del nucleo e dell' immagine al variare del parametro $kinRR$.
Stabilire per quali valori di $k$ il vettore $v=(3,3,1,0)$ appartiene all'immagine di $T$.


La matrice associata, rispetto alla base canonica, è

$A=((2k,-1,0),(0,1,k),(1,1,-1),(1,-1,0))$


per rispondere alla prima domanda calcolo il rango di $A$ facendo l'eliminazione di Gauss [e] ottengo:

$A'=((1,-1,0),(0,2,-1),(0,0,2k+1),(0,0,2k-1))$

mi fermo qui con la riduzione. So che $2k+1$ e $2k-1$ non possono essere contemporaneamente nulli quindi il

$r(A)=3 hArr dim(Im(T))=r(A)=3$

di conseguenza
$dim(Ker(T))=dim(RR^3)-dim(Im(T))=3-3=0, qquad AA k in RR$


:smt023

P.S. nel confronto delle dimensioni hai messo "$n$", ma non sapendo cosa fosse ho corretto con "$dim(RR^3)$".

"Oscar19":


Per la seconda domanda calcolo il determinante della matrice ridotta(considero la matrice completa per accelerare i conti)

$det(A)= ((1,-1,0,0),(0,2,-1,1),(0,0,2k+1,5),(0,0,2k-1,-2k+7)) =2(4k^2 +2k +12)$

[ottengo]
$det(A)=0 hArr k=-3 vv k=4$

devo stabilire quando il sistema
$ \{(x - y = 3),(2y - z = 3),((2k+1)z =10):} $
cioè per $k=-3$ e $k=4$
è giusto?

Prima avevi fatto la riduzione per righe dalla matrice completa $A|B$ per accelerare i conti e non la sfrutti? :roll:
Considerando le matrici ridotte per riga

$A'=((1,-1,0),(0,2,-1),(0,0,2k+1),(0,0,2k-1)), qquad (A|B)'=((1,-1,0,0),(0,2,-1,1),(0,0,2k+1,5),(0,0,2k-1,-2k+7))$

e ricordando il teorema di Kronecker-Rouché-Capelli, avrai che

$v in Im(T) hArr r(A')=r((A|B)'), qquad v in RR^4$

Magma1
"arnett":
$(3, 3, 10)$ sta in $RR^3$, non in $RR^4$, come fa a stare nell'immagine? E cosa hai messo nella matrice completa per ridurla?

Giusto :smt023 Mi ero dimenticato di farlo notare :roll:

Magma1
[ot]
"arnett":
Chiedersi se l'immagine tramite $T$ di un vettore del dominio stia nell'immagine di $T$ mi sembra del tutto inutile

In effetti :roll:[/ot]

Magma1
[ot]
"arnett":
Comunque, quell'errore […] vanifica tutti i calcoli.

Il filo logico rimane invariato! :-D[/ot]

Oscar19
Ciao magma e arnett
il testo che avete visto scritto è quello proposto dal professore durante un esame . Io semplicemente l'ho copiato parola per parola . Mi dispiace ancora se ho sbagliato nello scrivere le formule, ciò deriva dal fatto che non sono molto pratico con questo tipo di scrittura....
sbaglio con i dollari...tutto qui.....!!!
per favore non siete così fiscali... la buona volontà io c'è la metto.
Per questo motivo mi sono iscritto al forum per capire dove sbaglio e non per aver detto di fare uno sforzo in più....!!!
Con ciò non voglio sembrare permaloso ma neanche passare per uno che non ci prova....io volevo solo sapere dove sbaglio e aver chiarimenti sull'errore... tutto qui
Non cerco qualcuno che mi risolva l'esercizio.....perché poi all'esame sono solo.....io e il prof.ssore
Grazie in anticipo per le risposte

Magma1
Il vettore è $v=((3),(3),(1),(0))$?

Oscar19
Ciao Magma e arnett....
Grazie per la vostra risposta
Avete ragione ho scritto male la matrice associata...per distrazione :prayer:
Ho guardato il testo del compito e il vettore è scritto in questo modo.....
Ora capisco dov'è l'errore....il prof.ssore l'ha scritto in modo errato
Io e miei colleghi pensavamo che fosse 10 l'ultimo numero...invece era 1 e 0 solo che non aveva messo la virgola....
Quando ho fatto il compito pensavo che fosse un trabocchetto e quindi gli ho risposto che non era la sua immagine....Giustamente lui l'ha considerato un errore e nell'email mi ha scritto che si poteva risolvere....allora ho provato a farlo....Invece e stato solo un malinteso... [-o<
Per risolverlo considero il sistema con 4 equazioni ( considerando tutta la matrice ridotta) giusto...????
Grazie, sempre gentili

P.S. potete dare un'occhiata all'altro post... :prayer: :prayer:

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.