Dimostrazione di una base.

galles90
Si dimostri che \(\displaystyle B \) è una base di \(\displaystyle \mathbb{R^3} \)
\(\displaystyle B=\{(1,0,0),(1,1,0),(1,1,1)\} \).

Vi riporto il mio svolgimento.

Occorre verificare le seguenti proprietà:
1) \(\displaystyle Span(B) \)=\(\displaystyle \mathbb{R^3} \)
2) I vettori di \(\displaystyle B \) siano linearmente indipendenti.

Per quanto riguarda la seconda proprietà, si vede ad occhio che la matrice associata a \(\displaystyle B \) risulta essere ridotta a scala, quindi le righe non nulle " nessuna " risultano essere linearmente indipendenti.

Invece per la prima,

\(\displaystyle Span(v_1,v_2,v_3)=\{a_1\begin{vmatrix} 1 & 0 & 0 \end{vmatrix} + a_2\begin{vmatrix} 1 & 1 & 0 \end{vmatrix}+a_3\begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \end{vmatrix}\} \).

Devo risolvere il seguente sistema

\(\displaystyle S=\begin{cases} a_1+a_2+a_3=b_1 \\ a_2+a_3=b_2 \\ a_3=b_3 \end{cases} \Longleftrightarrow \begin{cases} a_1=b_1-b_2 \\ a_2=b_2-b_3 \\ a_3=b_3 \end{cases} \).

Sia \(\displaystyle v=(b_1,b_2,b_3) \).
\(\displaystyle \forall v \in \mathbb{R^3} , \exists (a_1,a_2,a_3) \in \mathbb{R}:Span(B)=\mathbb{R^3}\).

Corretto ??

Ciao.

Risposte
Magma1
Conseguenza del lemma di Steinitz è che se hai $3$ vettori linearmente indipendenti in $RR^3$ allora essi sono anche generatori. :roll:

galles90
Si grazie :-)

ma volendo seguire il mio percorso, sono corretti i passaggi che ho fatto ?

Magma1
Dimostrare che un insieme di vettori sono dei generatori equivale a dimostrare che

$AA w in RR^3, qquad EE alpha, beta, gamma, in RR | alpha v_1+betav_2+gammav_3=w$


i.e. si deve dimostrare che per ogni vettore in $RR^3$ esiste una C.L. di $v_1,v_2,v_3$ che lo generi; tutto ciò, sfruttando il teorema di Kronecker-Rouché-Capelli, equivale a dimostrare che

$r( ( alpha , beta , gamma ),( 0 , beta , gamma ),( 0,0 , gamma ) ) =r( ( alpha , beta , gamma|w_1 ),( 0 , beta , gamma|w_2 ),( 0,0 , gamma|w_3 ) ), qquad AA w:=((w_1),(w_2),(w_3)) in RR^3$


secondo te $EE w in RR^3 | AA alpha,beta, gamma in RR , qquad alpha v_1+betav_2+gammav_3new$ ?

galles90
Ciao,

"Magma":


secondo te $ EE w in RR^3 | AA alpha,beta, gamma in RR , qquad alpha v_1+betav_2+gammav_3new $ ?


si certo; viene soddisfatta per i seguenti valori: (almeno penso)
\(\displaystyle \alpha=w_1-w_2 \)
\(\displaystyle \beta=w_2-w_3 \)
\(\displaystyle \gamma=w_3 \).

Magma1
Io ho chiesto se esista un vettore in $RR^3$ che non sia c. l. di quei tre generatori.

dissonance
@galles: è giusto il tuo svolgimento.

galles90
"dissonance":
@galles: è giusto il tuo svolgimento.


Grazie dissonance :smt023 .

"Magma":
Io ho chiesto se esista un vettore in $ RR^3 $ che non sia c. l. di quei tre generatori.


No non esiste, perché una volta che si è provato che i vettori \(\displaystyle v_1,v_2,v_3 \) sono un sistema di generatori per $RR^3$ quindi ogni altro vettore in $RR^3$ risulti combinazione lineare di \(\displaystyle v_1,v_2,v_3 \) .

Magma1
"galles90":

[quote="Magma"]Io ho chiesto se esista un vettore in $ RR^3 $ che non sia c. l. di quei tre generatori.


No non esiste, perché una volta che si è provato che i vettori \(\displaystyle v_1,v_2,v_3 \) sono un sistema di generatori per $RR^3$ quindi ogni altro vettore in $RR^3$ risulti combinazione lineare di \(\displaystyle v_1,v_2,v_3 \) .[/quote]
Esatto! :smt023

galles90
Grazie per l'aiuto :smt023

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