Dubbio su una dimostrazione

matos1
Ciao,
credo di avere un dubbio di cui mi vergogno quasi perché è un po' scemo.

C'è una dimostrazione in algebra lineare dove devo mostrare che$W$ E $W^+$ (ove con + intendo ortogonale) haN intersezione nulla.

1) a questo punto $zinW∩W^+ => z=0$, questo è ovvio dalle definizioni dato che z sta in W ma anche nell'ortogonale che per definizione è dato dai vettori ortogonali a quelli in W, allora sarà ortogonale anche a se stesso, quindi $||z||=0$ da cui $z=0$ per proprietà della norma.

Detto ciò mi pongo un dilemma, questo mi sembra già concludere la dimostrazione perché ogni elemento in quella intersezione è il vettore nullo.

2) Tuttavia di fatto propriamente questa dimostrazione vista al punto 1) dice solo che
$zinW∩W^+ => zin{0}$ (dato che z=0 è la proprietà di stare nell'insieme con il solo vettore nullo) che equivale a dire $W∩W^+⊆{\vec0}$

mancherebbe l'altra inclusione è ovvia ${\vec0}⊆zinW∩W^+$ perché sempre valida
quindi: ${\vec0}=zinW∩W^+$

Ma a parte l'ovvietà della seconda inclusione (della strada percorsa al punto 2) ) di fatto mi sembra proprio superfluo compiere quel passaggio anche solo mentale, infatti $zinW∩W^+ => z=0$ non vuol già dire che OGNI elemento che sta nell'intersezione è il vettore nullo? Non esprime già così l'uguaglianza ${\vec0}=zinW∩W^+$ la doppia inclusione in tal caso è inutile perché già dico che "ogni" elemento è così fatto ed è "fatto" come lo zero.

Non so, mi sto aggrovigliando in questa cosa ma vorrei capire meglio come andrebbe vista.

Risposte
ProPatria
"matos":
infatti $zinW∩W^+ => z=0$ non vuol già dire che OGNI elemento che sta nell'intersezione è il vettore nullo? Non esprime già così l'uguaglianza ${\vec0}=zinW∩W^+$?


Praticamente il problema che poni è di tipo logico.
Dire $zinW∩W^+ => z=0$ equivale a dire che vale l'inclusione $W∩W^+sube{0}$, che è quella meno intuitiva...

Per l'altra inclusione basta notare che $zinW∩W^+ lArr z=0$ e quindi $W∩W^+supe{0}$, ma è così ovvio che il professore/libro che stai seguendo l'avrà omessa.

In sintesi dire $W∩W^+={0}$ equivale a dire $zinW∩W^+ <=> z=0$

matos1
Benissimo, era proprio quello che volevo dire nel mio punto 2).

Mi rimane però una domanda a riguardo, ossia che non capisco l'utilità di mostrare l'inclusione più ovvia... in fin dei conti, voglio dire: se io prendo un elemento di $W∩W^+$ e dico ogni elemento che assumo è del tipo $0$, allora già questo non basta a dire $W∩W^+={0}$, di fatto?
Perché ogni elemento contenuto nell'intersezione è solo e unicamente lo zero, quindi questo insieme (∩ nel nostro caso) si riduce al solo insieme contenente 0!

ProPatria
beh si, se prendi $W∩W$ e dici che ogni elemento di questo insieme è 0, allora hai $W∩W={0}$;

Il problema è: dire che "ogni elemento di $W∩W$ è 0" equivale alla doppia inclusione, quindi implicitamente stai anche dicendo che ${0}subeW∩W$.

Immagina di prendere due insiemi, A e B, e dire che ogni elemento di A è anche in B.
Ciò non implica necessariamente che A=B, ma in generale solo che $AsubeB$.

Invece dire che ogni elemento di $W∩W$ è 0, equivale a dire $W∩W={0}$. è come se tu avessi definito appositamente l'insieme ${0}$ a partire dalla tua affermazione.

Spero tu abbia sciolto un po' le idee perchè più nel dettaglio di così non so andare :-D

matos1
Grazie :D

Mi rendo conto sia una questione di lanacaprina ma volevocapire al meglio la questione.
Mi sembra che più o meno confermi le mie idee e ne sono rincuorato.

Comunque si diciamo che volevo capire (riprendndo la numerazione che avevo dato all'inizio):
1) dimostro che ogni elemento di $W∩W^+$ è di fatto lo $0$ (quindi come dici tu mi sembrava di star proprio definendo $W∩W^+$ come ${0}$) => $W∩W^+={0}$ da cui ${0}⊆W∩W^+$

di contro, invece:
2) era un po' l'opposto mostravo $W∩W^+⊆{0}$ e che ${0}⊆W∩W^+$ (questa seconda inclusione ovvia) => $W∩W^+={0}$

Diciamo che volevo capire questo e come dicevo mi pare che hai proprio confermato :)

ProPatria
Tra l'altro se vale $U sube {0}$ devi avere per forza di cose $U={0}$ oppure $U=O/$
Gli insiemi di un elemento tipo ${0}$ noi all'università li chiamiamo "singoletti"

figurati :-D

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