Esercizio con spazio vettoriale

Silver1011
Salve a tutti, stavo facendo un esercizio sugli spazi vettoriali e non avendo i risultati, poiché è una tipologia che non avevo mai trovato, volevo sapere se il mio ragionamento è esatto.

Mi si chiede di considerare il sottospazio vettoriale

H={(a,b,a+b,b) con a e b reali}
Provare che B={(3,-2,1,2),(1,0,1,0)} è una base di H.

Io per prima cosa ho trovato una base C di H
C={(1,0,1,0),(0,1,1,1)}
Dopo di che ho calcolato il rango della matrice relativa a C e ho visto che è uguale a 2, dopodiché ho trovato il rango della matrice associata a B che è uguale a 2 .
Quindi poiché hanno lo stesso rango B è una base per H.
Il mio ragionamento è esatto oppure ho sbagliato?

Inoltre volevo chiedervi un'altra cosa. Se mi danno 2 spazi vettoriali e mi si chiede di trovare la somma e l'intersezione tra di essi, come dovrei fare? Io per la somma credo che si debbano unire le rispettive basi, ma per quanto riguarda l'intersezione, cosa dovrei fare?

Grazie a tutti :D

Risposte
feddy
Come hai verificato tramite il rango $H$ è uno spazio vettoriale di dimensione $2$. $B$ è formata da due vettori linearmente indipendenti $=>$ $B$ è una base per $H$.

"Silver101":

Inoltre volevo chiedervi un'altra cosa. Se mi danno 2 spazi vettoriali e mi si chiede di trovare la somma e l'intersezione tra di essi, come dovrei fare? Io per la somma credo che si debbano unire le rispettive basi, ma per quanto riguarda l'intersezione, cosa dovrei fare?


Primo: se possibile utilizza la formula di Grassman.

Secondo: se abbiamo due spazi vettoriale $U$, $V$, ciascuno dotato di una base, e ci chiediamo chi sono i vettori dell'intersezione, possiamo ragionare così:
Prendiamo un $w in U cap V$.

Per definizione, sta sia in $U$ che in $V$. Quindi possiamo scrivere $w$ come combinazione lineare dei vettori della base $U$: $w=a_1u_1+...+a_n u_n$.
Ma anche $w=b_1v_1+...+b_nv_m$.

Uguagli queste due espressioni e trovi i coefficienti opportuni di un vettore che sta nell'intersezione

Silver1011
Quindi se ho capito bene, alla fine, dopo aver eguagliato le 2 espressioni, dovrei trovarmi i coefficienti che hai indicato a,b e dopo di che sostituirli dell'espressione iniziale, trovandomi così l'unione Delle basi dei 2 spazi vettoriali con determinati coefficienti ?

feddy
Non l'unione, ma l'intersezione

garnak.olegovitc1
"feddy":
Come hai verificato tramite il rango $H$ è uno spazio vettoriale di dimensione $2$. $B$ è formata da due vettori linearmente indipendenti $=>$ $B$ è una base per $H$.
cosí dicendo é si e no, nel senso che a mo di rigore \(H\) é sottospazio vettoriale di \(\Bbb{R}^4\) di dimensione \(2\) (ovvero anche spazio vettoriale rispetto alle restrizioni delle operazioni di \(\Bbb{R}^4\) in \(H\) ), se prendo ogni altro sistema di due vettori linearmente indipendenti di \(H\) allora questo é base per \(H\), quindi io verificherei che gli elementi della base \(B\) sono generati dai generatori di \(H\)...


feddy
Grazie @garnak.olegovitc per la correzzione :)

Lavinia Volpe
"feddy":

Secondo: se abbiamo due spazi vettoriale $U$, $V$, ciascuno dotato di una base, e ci chiediamo chi sono i vettori dell'intersezione, possiamo ragionare così:
Prendiamo un $w in U cap V$.

Per definizione, sta sia in $U$ che in $V$. Quindi possiamo scrivere $w$ come combinazione lineare dei vettori della base $U$: $w=a_1u_1+...+a_n u_n$.
Ma anche $w=b_1v_1+...+b_nv_m$.

Uguagli queste due espressioni e trovi i coefficienti opportuni di un vettore che sta nell'intersezione


non so risolvere le equazioni
per esempio
$x(1,0,0)=y1(1,1,0)+y2(0,1,1)$

feddy
Ciao,

$ x(1,0,0)-y1(1,1,0)+y2(0,1,1)=0 <=> x(1,0,0)-y1(1,1,0)+y2(0,1,1)=0$.

P.S.: Non scrivere su topic vecchi.

Lavinia Volpe
non ho capito

feddy
Devi trovare i coefficienti $x,y_1,y_2$ della combinazione

Lavinia Volpe
ma non hai saltato un meno?

feddy
Ops sì, ma cambia poco. Era solo per rendere l'idea che quell'uguaglianza puoi riscriverla in quel modo e risolvere quel sistemino lineare.

Lavinia Volpe
Ok, grazie. Ti farò sapere forse quando arriverò alle equazioni lineari

feddy
buono studio

garnak.olegovitc1
@Lavinia Volpe, puoi anche senza sistemi lineri... basta pensarci un pochino, in fin dei conti hai le semplici operazioni, somma e prodotto con scalare, tra \(3\)-uple, puoi procedere per sostituzione facendo attenzione a verificare adeguatamente...


@feddy,[ot]
"feddy":

P.S.: Non scrivere su topic vecchi.
scusami ma la distanza é di pochi mesi, inoltre ha a che fare con il topic e con una tua risposta (il necroposting é scampato..)[/ot]

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