Dubbio su soluzioni di un sistema omogeneo associato
Buon pomeriggio a tutti, volevo proporvi questo esercizio che mi ha acceso un dubbio:
"Sono dati i vettori u = (1; 3; 4) e v = (0; 4; 5); sapendo che sono soluzioni di uno stesso sistema lineare
AX = B, B diverso da 0, scrivere:
(a) una soluzione del sistema omogeneo associato AX = 0;
(b) un'altra soluzione del sistema lineare AX = B"
Allora io alla (a) avrei risposto semplicemente dicendo che una soluzione può essere (0; 0; 0), quella banale. Invece alla (b) avrei risposto tramite una generica combinazione lineare tra le due enuple che già conosco, per esempio (1; 3; 4) + (0; 4; 5) = (1; 7; 9). Vi chiedo se sono ragionamenti giusti oppure no (soprattutto per la prima domanda), e vi ringrazio anticipatamente. Illuminatemi
"Sono dati i vettori u = (1; 3; 4) e v = (0; 4; 5); sapendo che sono soluzioni di uno stesso sistema lineare
AX = B, B diverso da 0, scrivere:
(a) una soluzione del sistema omogeneo associato AX = 0;
(b) un'altra soluzione del sistema lineare AX = B"
Allora io alla (a) avrei risposto semplicemente dicendo che una soluzione può essere (0; 0; 0), quella banale. Invece alla (b) avrei risposto tramite una generica combinazione lineare tra le due enuple che già conosco, per esempio (1; 3; 4) + (0; 4; 5) = (1; 7; 9). Vi chiedo se sono ragionamenti giusti oppure no (soprattutto per la prima domanda), e vi ringrazio anticipatamente. Illuminatemi

Risposte
Ciao.
Premesso che la soluzione nulla è sempre presente nei sistemi lineari omogenei, direi che il tuo ragionamento relativo al punto (b) non è esatto, perchè il sistema non è omogeneo; infatti si ha:
$Au=B, Av=B Rightarrow Au+Av=A*(u+v)=2B!=B$ (supponendo $B!=0$)
quindi il vettore $u+v$ non può essere soluzione di $Ax=B$ se $B!=0$.
Si potrebbe tentare di risolvere così, l'esercizio:
(a) $Au=B, Av=B Rightarrow Au-Av=A*(u-v)=B-B=0$
quindi una soluzione (non banale) del sistema omogeneo associato è data da $u-v$.
(b) Si noti che $A*(u-v)+Au=0+B=B Rightarrow A*(u-v+u)=A*(2u-v)=B$
quindi un'altra soluzione di $Ax=B$ potrebbe essere data dal vettore $2u-v$.
Spero di essere stato utile.
Saluti.
Premesso che la soluzione nulla è sempre presente nei sistemi lineari omogenei, direi che il tuo ragionamento relativo al punto (b) non è esatto, perchè il sistema non è omogeneo; infatti si ha:
$Au=B, Av=B Rightarrow Au+Av=A*(u+v)=2B!=B$ (supponendo $B!=0$)
quindi il vettore $u+v$ non può essere soluzione di $Ax=B$ se $B!=0$.
Si potrebbe tentare di risolvere così, l'esercizio:
(a) $Au=B, Av=B Rightarrow Au-Av=A*(u-v)=B-B=0$
quindi una soluzione (non banale) del sistema omogeneo associato è data da $u-v$.
(b) Si noti che $A*(u-v)+Au=0+B=B Rightarrow A*(u-v+u)=A*(2u-v)=B$
quindi un'altra soluzione di $Ax=B$ potrebbe essere data dal vettore $2u-v$.
Spero di essere stato utile.
Saluti.
Mi hai dato uno spunto di riflessione davvero notevole, non l'avevo mai pensato in questo modo! Grande, grazie mille

Sono molto lieto di ciò.
Saluti.
Saluti.
[xdom="vict85"]Sposto in geometria e algebra lineare[/xdom]
Anche se è piuttosto inutile ormai.
Anche se è piuttosto inutile ormai.