Determinare una base ortonormale di un dato sottospazio

Rikkuccia
Scusate sono disperatamente alla ricerca di un aiuto per il seguente esercizio:

in | x-3y-z=0}.
Determinare una base di ortonormale di W.

Ecco ora il mio dubbio è la risoluzione...
Ho provato a sostituire la base canonica all'interno dell'equazione che ho a disposizione ma i vettori che ottengo non sono nemmeno ortogonali!!!

Vi chiedo cortesemente di darmi una mano èperchè non trovo soluzione nemmeno sugli appunti :cry:

Inoltre vorrei puntualizzare che non conosco il metodo di Gram- Schmidt...Spesso ho visto su questo forum risoluzioni usando quel metodo ma io non conoscendolo non posso utilizzarlo...

Grazie a tutti per la disponibilità spero di essere stata esaustiva.

Risposte
mistake89
Senza usare Gram-Schmidt io farei così:

Considera il tuo spazio [tex]$W= \{ (x,y,z) \in \mathbb{R}^3|x=3y+z \}[/tex]. Una sua base è ovviamente [tex]\{(3,1,0),(1,0,1)\}[/tex]
Considero il vettore $(1,0,1)$ e cerco di capire chi è il suo ortogonale, cioè [tex]$^{\bot}=\{u=(x,y,z) \in W|b(u,v)=0\}[/tex].
Ci ricordiamo che $x=3y+z$ e abbiamo allora $3y+z+z=0$, ove con $b$ ho indicato il prodotto scalare standard, abbiamo cioè $z=-3/2y$. Una base allora di [tex]^{\bot}=\{(\frac{3}{2},1,-\frac{3}{2})\}[/tex].

Ovviamente tale vettore appartiene a $W$ in quanto $3-3/2=3/2=x$ ed inoltre, per costruzione $b(u,v)=0$. Ora non ti resta che ortonormalizzarli!

PS Controlla i miei calcoli :D

Rikkuccia
Grazie mille :D
Ancora un ultimo dubbio ma la base ortonormale poi sarà costistuita dai vettori ortonormalizzati {(1,0,1),( 3/2 , 1 , -3/2)?

mistake89
Sì, cioè quei vettori divisi per la loro norma!

Rikkuccia
Grazie mille :) non volevo fare altri errori stupidi!

Sk_Anonymous
"mistake89":
Senza usare Gram-Schmidt io farei così:

Considera il tuo spazio [tex]$W= \{ (x,y,z) \in \mathbb{R}^3|x=3y+z \}[/tex]. Una sua base è ovviamente [tex]\{(3,1,0),(1,0,1)\}[/tex]
Considero il vettore $(1,0,1)$ e cerco di capire chi è il suo ortogonale, cioè [tex]$^{\bot}=\{u=(x,y,z) \in W|b(u,v)=0\}[/tex].
Ci ricordiamo che $x=3y+z$ e abbiamo allora $3y+z+z=0$, ove con $b$ ho indicato il prodotto scalare standard, abbiamo cioè $z=-3/2y$. Una base allora di [tex]^{\bot}=\{(\frac{3}{2},1,-\frac{3}{2})\}[/tex].

Ovviamente tale vettore appartiene a $W$ in quanto $3-3/2=3/2=x$ ed inoltre, per costruzione $b(u,v)=0$. Ora non ti resta che ortonormalizzarli!

PS Controlla i miei calcoli :D


Un metodo alternativo, che fornisce un risultato equivalente al processo di Gram-Schmidt, è l'algortimo di Gauss-Lagrange !! Poi per ottenere una base ortonormale è necessario dividere la base prtogonale trovata per la relativa norma !!

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