Esercizio sugli spazi vettoriali

ale67117
Ciao scusate ho un dubbio su questo esercizio chiedeva: Nello spazio vettoriale \(\mathbb{R}^4\) si consideri i vettori \(v_1 = (1, 2, 1, 2)\), \(v_2 = (3, 0, -1, 0)\), \(v_3 = (0, 1, 0, 1)\), \(v_4 = (0, 0, 0, 3)\).

Sia \(F: \mathbb{R}^4 \rightarrow \mathbb{R}^4\) l'operatore lineare definito ponendo \(F(v_1) = 3v_1 + 2v_2\), \(F(v_2) = -\frac{1}{2}v_2 + 5v_2\), \(F(v_3) = v_3\), \(F(v_4) = v_4\).

a) Calcolare la matrice associata a \(F\) rispetto alla base canonica di \(\mathbb{R}^4\).

b) Verificare se \(F\) è diagonalizzabile.

c) Dato \(U\) il sottospazio vettoriale di \(\mathbb{R}^4\) generato dai vettori \(v_1, v_2, v_3, v_4\). Verificare che risulta \(\mathbb{R}^4 = U \oplus F(U)\).

d) Determinare le dimensioni di \(F^{-1}(U)\).


Vorrei avere un check da parte vostra sul punto c) e d), per il punto c) per trovare la base di F(U) sarebbe la base ottenuta dagli autovalori ricavati dal punto b) ?.
Invece per quando riguarda il punto d) come posso calcolare la dimensione di
\(F^{-1}(U)\) ?.
Facendo la dimensione dello spazio di U+ dim Ker f?

Risposte
j18eos
c) NO!

Chi è un sistema di generatori di \(F(U)\)? In termini più semplici, sicuramente quali vettori "vivono" in tale spazio vettoriale?

ale67117
Scusami ma non ho capito bene.
IL sistema di F(U) sono sempre i vettori v1,V2,V3,v4 e tutti quanti sono Lin.indi. perciò formano una base di \(\mathbb{R}^4\).

j18eos
No, \(U\) è un sottospazio vettoriale di \(\mathbb{R}^4\) generato dai quei vettori; non è detto che coincidano!

Cos'è \(F(U)\)?

ale67117
Sarebbe l'immagine del sottospazio U attraverso una funzione lineare F.

j18eos
Sì, e in particolare quali sono dei vettori in \(F(U)\)?

ale67117
Quindi sarebbero i vettori dall' immagine ?.

j18eos
Prendi un vettore di \(U\) e calcolane l'immagine; se ci fai caso: il testo te ne fornisce quattro in particolare...

ale67117
Ah okok, grazie mille

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.