Definizione di un'applicazione lineare tramite Ker

sonic255-votailprof
Salve, vi chiedo un piccolissimo aiuto per iniziare questo esercizio di Algebra Lineare
Sia $f :RR^3->RR^3$ defininita mediante le relazioni:
$f(1; 1; 2) = (1; 2; 1)$;
$f(0; 2; 1) = (1; 4; 1)$;
con $Kerf = L((1; 0; 1))$.
Studiare f determinando le equazioni che caratterizzano Imf, Kerf, calcolare se esistono $f^-1 (1; 1;1)$ e $f^-1 (1; 1; 1).

Potete suggerirmi come dovrei fare per trovare la matrice associata con le informazioni che il testo dà? Il resto poi credo di saperlo fare, è simile a molti altri esercizi che ho svolto oppure già risolti qui su questo forum...

Risposte
franced
"Genryuusai":

Sia $f :RR^3->RR^3$ defininita mediante le relazioni:
$f(1; 1; 2) = (1; 2; 1)$;
$f(0; 2; 1) = (1; 4; 1)$;
con $Kerf = L((1; 0; 1))$.
Studiare f determinando le equazioni che caratterizzano Imf, Kerf.


Semplice:

l'immagine è generata dai vettori

$((1),(2),(1))$ e $((1),(4),(1))$

e ha equazione cartesiana

$x-z=0$ (senza fare calcoli: basta osservare che la $x$ e la $y$ sono uguali per entrambi i vettori...)

Per il ker sai che è generato dal vettore $((1),(0),(1))$, quindi
un'equazione cartesiana può essere la seguente:

${(x-z=0),(y=0):}$

franced
"Genryuusai":

Sia $f :RR^3->RR^3$ defininita mediante le relazioni:
$f(1; 1; 2) = (1; 2; 1)$;
$f(0; 2; 1) = (1; 4; 1)$;
con $Kerf = L((1; 0; 1))$.
Studiare f determinando le equazioni che caratterizzano Imf, Kerf.


Se vuoi la matrice che rappresenta l'endomorfismo rispetto alla base canonica basta effettuare
questa semplice moltiplicazione tra matrici:

$((1,1,0),(2,4,0),(1,1,0)) ((1,0,1),(1,2,0),(2,1,1))^(-1) = ((-1, 0, 1), (0, 2, 0), (-1, 0, 1))$ .

Puoi controllare facilmente che funziona.

franced
"franced":


Se vuoi la matrice che rappresenta l'endomorfismo rispetto alla base canonica basta effettuare
questa semplice moltiplicazione tra matrici:

$((1,1,0),(2,4,0),(1,1,0)) ((1,0,1),(1,2,0),(2,1,1))^(-1) = ((-1, 0, 1), (0, 2, 0), (-1, 0, 1))$ .

Puoi controllare facilmente che funziona.


Per determinare la controimmagine del vettore $((1),(1),(1))$ è sufficiente risolvere il sistema lineare

${(-x+z=1),(),(2y=1),(),(-x+z=1):}$

ottenendo il sottospazio affine

$((x),(y),(z)) = ((0),(),(),(),(1/2),(),(),(),(1)) + \lambda ((1),(),(),(0),(),(),(1))$

sonic255-votailprof
Grazie mille, mi hai spiegato davvero tutto. Non ho molta dimestichezza con le matrici passaggio di base ma così ad intuito direi che dietro quella semplice moltiplicazione fra matrici ( che ho controllato ed è corretta) ci sta tutta quella teoria, no?

franced
"Genryuusai":
Grazie mille, mi hai spiegato davvero tutto. Non ho molta dimestichezza con le matrici passaggio di base ma così ad intuito direi che dietro quella semplice moltiplicazione fra matrici ( che ho controllato ed è corretta) ci sta tutta quella teoria, no?


Non posso farti qui tutta la teoria..

Che il calcolo è corretto puoi verificarlo tu stesso!

franced
L'idea è quella di prendere i vettori della base canonica, calcolare le loro coordinate rispetto alla base scelta e vedere
le immagini. Tutto qui..

Alexp1
@"Genryuusai" la risoluzione dell'esercizio fatta da "fraced" è chiarissima.....ora prova da te a svolgere esercizi analoghi in modo da prendere maggior padronanza con l'argomento..... :wink:

franced
"Alexp":
@"Genryuusai" la risoluzione dell'esercizio fatta da "fraced" è chiarissima.....


Grazie!

franced
"franced":


Per determinare la controimmagine del vettore $((1),(1),(1))$ è sufficiente risolvere il sistema lineare

${(-x+z=1),(),(2y=1),(),(-x+z=1):}$

ottenendo il sottospazio affine

$((x),(y),(z)) = ((0),(),(),(),(1/2),(),(),(),(1)) + \lambda ((1),(),(),(0),(),(),(1))$


Voglio far notare come dietro a questa soluzione ci sia il Teorema di Struttura.

Infatti, il vettore $((0),(),(),(),(1/2),(),(),(),(1))$ è una soluzione particolare del sistema,
mentre le soluzioni del sistema omogeneo associato sono del tipo $\lambda ((1),(),(),(0),(),(),(1))$ .

sonic255-votailprof
Ok, grazie franced ! ho molte lacune di teoria e mi sono esercitato solo su esercizi di un determinato tipo, e quindi quando incontro qualcosa di diverso, come è accaduto in questo esercizio, non riesco a iniziare perchè non so come muovermi.... Vedrò di esercitarmi molto di più come mi ha consigliato alexp

franced
"Genryuusai":
Ok, grazie franced !


Prego! Buon studio!!

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