Complemento ortogonale.
Buonasera,
Ho il seguente sottospazio
mi chiede di determinare la dimensione e una base del suo complemento ortogonale.
La prima cosa che faccio mi determino il \(\displaystyle [W]= \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 0 & 0 \end{vmatrix} \ , \begin{vmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{vmatrix} \)
Ora per determinare il complemento ortogonale $W'$, devo procedere nel seguente modo ?
so che $W'$ è il sottospazio vettoriale generato dalla righe della matrice dei coefficienti del sistema lineare omogeneo che rappresenta $W$.
Dovrei quindi determinare il sistema lineare omogeno che rappresenta $W$?
Ho il seguente sottospazio
\(\displaystyle W=X \in \mathbb{R^{2,2}}: AX=XA; A=\begin{vmatrix} 1 & 3 \\ 0 & -1 \end{vmatrix} \)
mi chiede di determinare la dimensione e una base del suo complemento ortogonale.
La prima cosa che faccio mi determino il \(\displaystyle [W]= \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 0 & 0 \end{vmatrix} \ , \begin{vmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{vmatrix} \)
Ora per determinare il complemento ortogonale $W'$, devo procedere nel seguente modo ?
so che $W'$ è il sottospazio vettoriale generato dalla righe della matrice dei coefficienti del sistema lineare omogeneo che rappresenta $W$.
Dovrei quindi determinare il sistema lineare omogeno che rappresenta $W$?
Risposte
Un attimo solo. Che cosa intendi per \([W]\)? Una base di \(W\)? Inoltre, meglio specificare qual è il prodotto scalare su \(\mathbb R^{2,2}\) che stai considerando.
Ciao dissonance
per il simbolo $[W]$ intendo il sottospazio generato da $W$, invece il per il prodotto scalare, è prodotto scalare euclideo

per il simbolo $[W]$ intendo il sottospazio generato da $W$, invece il per il prodotto scalare, è prodotto scalare euclideo
Purtroppo sei un po' fuori strada, e non ho proprio tempo da dedicare a questo topic. Spero che qualcuno possa intervenire per dare una mano.
Comunque, \(W\) è un sottospazio già di suo, non c'è niente da generare, semmai puoi **estrarre** una base. Come hai calcolato quelle due matrici lì?
Quanto al prodotto scalare, "prodotto scalare euclideo" sulle matrici suppongo signfichi
\[
A\cdot B= \sum_{i,j=1}^2 a_{ij}b_{ij}?\]
Giusto?
Comunque, \(W\) è un sottospazio già di suo, non c'è niente da generare, semmai puoi **estrarre** una base. Come hai calcolato quelle due matrici lì?
Quanto al prodotto scalare, "prodotto scalare euclideo" sulle matrici suppongo signfichi
\[
A\cdot B= \sum_{i,j=1}^2 a_{ij}b_{ij}?\]
Giusto?
"dissonance":
Quanto al prodotto scalare, "prodotto scalare euclideo" sulle matrici suppongo signfichi
\[ A\cdot B= \sum_{i,j=1}^2 a_{ij}b_{ij}? \]
Giusto?
Si
Poi per :
"dissonance":
Come hai calcolato quelle due matrici lì?
ho fatto cosi:
se $AX=XA$ allora $AX-XA=O$
ho fatto il prodotto delle relativi matrici ed ho uguagliato, ottenendo un sistema del tipo:
\(\displaystyle S=\begin{cases} 3c=0 \\ 2b+3d-3a=0\end{cases} \to \begin{cases} a=\tfrac{2x}{3} + y \\ b=x \\ c=0 \\ d=y \end{cases} \)
da cui ottengo $[W]$.
Comunque grazie lo stesso
Ciao
Una volta determinato lo spazio $W$ per trovare l’ortogonale ti basta imporre che una generica matrice sia ortogonale a tutti i vettori di una base di $W$.
Sussiste la proposizione che un vettore appartiene all’ortogonale di uno spazio se e solo se è ortogonale a ogni vettore della sua base. Ti è nota?
Sussiste la proposizione che un vettore appartiene all’ortogonale di uno spazio se e solo se è ortogonale a ogni vettore della sua base. Ti è nota?
Ciao,
So che il complemento ortogonale $X^{\prime}$ di un sottospazio $X$ di uno spazio vettoriale euclideo $(V(mathbb{R}), \sigma)$,
l'insieme definito come:
$X^{\prime}={x \in V(\mathbb{R}): x \cdot y =0 , \forall y \in X }$
ditemi dove sbaglio :
posto :
\(\displaystyle Y_1=\begin{vmatrix} 2& 3\\ 0& 0\end{vmatrix}; Y_2=\begin{vmatrix} 1& 0\\ 0& 1\end{vmatrix}\)
\(\displaystyle X=\begin{vmatrix} a& b\\ c& d\end{vmatrix}\)
quindi \(\displaystyle X \cdot Y_1=0 \) \(\displaystyle X \cdot Y_2=0 \)
cosi anto_zoolander ?
So che il complemento ortogonale $X^{\prime}$ di un sottospazio $X$ di uno spazio vettoriale euclideo $(V(mathbb{R}), \sigma)$,
l'insieme definito come:
$X^{\prime}={x \in V(\mathbb{R}): x \cdot y =0 , \forall y \in X }$
ditemi dove sbaglio :
posto :
\(\displaystyle Y_1=\begin{vmatrix} 2& 3\\ 0& 0\end{vmatrix}; Y_2=\begin{vmatrix} 1& 0\\ 0& 1\end{vmatrix}\)
\(\displaystyle X=\begin{vmatrix} a& b\\ c& d\end{vmatrix}\)
quindi \(\displaystyle X \cdot Y_1=0 \) \(\displaystyle X \cdot Y_2=0 \)
cosi anto_zoolander ?
Ho risolto, "penso" vi riporto il procedimento completo, cosi qual ora fosse corretto, potrebbe servire a qualcuno.
Quindi per definizione di complemento ortogonale $W^{\prime}$ di $W$, si ha:
$ W^{\prime}={x \in V(\mathbb{R}): x \cdot y =0 , \forall y \in W } $
posto :
\( \displaystyle Y_1=\begin{vmatrix} 2& 3\\ 0& 0\end{vmatrix}; Y_2=\begin{vmatrix} 1& 0\\ 0& 1\end{vmatrix} \)
\( \displaystyle X=\begin{vmatrix} a& b\\ c& d\end{vmatrix} \)
allora
1) \( \displaystyle X \cdot Y_1=0 \)
2) \( \displaystyle X \cdot Y_2=0 \)
ricordo che la una generica matrice $A$ di ordine due ha per elementi il seguente vettore $(a,b,c,d)$, quindi:
per la 1)
$(a,b,c,d) cdot (2,3,0,0)=2a+3b$
per la 2)
$(a,b,c,d) cdot (1,0,0,1)=a+d$
determino le componenti della matrice $X$ per cui, ottengo il seguente sistema:
\(\displaystyle
S=\begin{cases} 2a+3b=0 \\ a+d=0 \end{cases} \to \begin{cases} a=-(3/2)x \\ b=x \\ c=y \\ d=-a \end{cases} \)
quindi per semplicità scelgo $b=2$ e $c=1$,
$ W^{\prime}=[v_1,v_2] $
dove \( \displaystyle v_1=\begin{vmatrix} -3& 2\\ 0& 3\end{vmatrix}, v_2=\begin{vmatrix} 0& 0\\ 1& o\end{vmatrix}\).
Va bene ?
Ciao
Quindi per definizione di complemento ortogonale $W^{\prime}$ di $W$, si ha:
$ W^{\prime}={x \in V(\mathbb{R}): x \cdot y =0 , \forall y \in W } $
posto :
\( \displaystyle Y_1=\begin{vmatrix} 2& 3\\ 0& 0\end{vmatrix}; Y_2=\begin{vmatrix} 1& 0\\ 0& 1\end{vmatrix} \)
\( \displaystyle X=\begin{vmatrix} a& b\\ c& d\end{vmatrix} \)
allora
1) \( \displaystyle X \cdot Y_1=0 \)
2) \( \displaystyle X \cdot Y_2=0 \)
ricordo che la una generica matrice $A$ di ordine due ha per elementi il seguente vettore $(a,b,c,d)$, quindi:
per la 1)
$(a,b,c,d) cdot (2,3,0,0)=2a+3b$
per la 2)
$(a,b,c,d) cdot (1,0,0,1)=a+d$
determino le componenti della matrice $X$ per cui, ottengo il seguente sistema:
\(\displaystyle
S=\begin{cases} 2a+3b=0 \\ a+d=0 \end{cases} \to \begin{cases} a=-(3/2)x \\ b=x \\ c=y \\ d=-a \end{cases} \)
quindi per semplicità scelgo $b=2$ e $c=1$,
$ W^{\prime}=[v_1,v_2] $
dove \( \displaystyle v_1=\begin{vmatrix} -3& 2\\ 0& 3\end{vmatrix}, v_2=\begin{vmatrix} 0& 0\\ 1& o\end{vmatrix}\).
Va bene ?
Ciao
si è giusto 
l'unica cosa che voglio aggiungere è che non hai bisogno di porre $b=x$ e $c=y$ a che serve?

l'unica cosa che voglio aggiungere è che non hai bisogno di porre $b=x$ e $c=y$ a che serve?
Hey,
ogni tanto una gioia
comunque intendo due generici valori di $ mathbb{R}$, non l'ho specificato, mia colpa. Infatti ho scelto $b=2$ e $c=1$ per rendere i calcoli più veloci
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ogni tanto una gioia

comunque intendo due generici valori di $ mathbb{R}$, non l'ho specificato, mia colpa. Infatti ho scelto $b=2$ e $c=1$ per rendere i calcoli più veloci

dopo quella esplicitazione ottieni la matrice $((-3/2b,b),(c,3/2b))=b((-3/2,1),(0,3/2))+c((0,0),(1,0))$ poi porre $b=2$ e $c=1$ ti sere solo per trovare una base più carina, infondo a meno di un fattore di proporzionalità i generatori sono quei due no?

Esatto, si è solo per dargli un po' di fascino in più.
Anche l'occhio vuole la sua parte
E' quella che hai riportato tu.
Anche l'occhio vuole la sua parte

E' quella che hai riportato tu.