Prodotto scalare non canonico

Blackorgasm
In $RR^3$ si opera con un prodotto scalare $*$ tale che

$( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )*( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )=4$ , $( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )*( ( 3 ),( 5 ),( 3 ) )=4$ , $( ( 3 ),( 5 ),( 3 ) )*( ( 3 ),( 5 ),( 3 ) )=0$

Si determini una base ortogonale del sottospazio

$V=<( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) ),( ( 3 ),( 5 ),( 3 ) )>$

allora prendo il vettore non isotropo della base ovvero $( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )$ e ne devo determinare un vettore ortogonale.

$( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )^bot={x in V: x*( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )=0}$.

Un generico vettore $x in V$ può essere espresso come combinazione lineare degli elementi della base stessa, quindi $x=k( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )+j( ( 3 ),( 5 ),( 3 ) )$ con $k, j in RR$

A questo punto eseguo il prodotto scalare e soprattutto applico la sua linearità:

$k( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )*( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )+j( ( 3 ),( 5 ),( 3 ) )*( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )=0$

da cui $4k+4j=0$ e quindi $k=-j$

Il vettore $x$ (che è ancora sotto forma parametrica) deve essere non isotropo, quindi eseguo $x*x$ e lo pongo diverso da 0.

(ometto i calcoli) quindi ottengo come unica condizione che $j$ sia diverso da 0.

allora a questo punto scelgo arbitrariamente $j=1$ ed ottengo $x=( ( 2 ),( 5 ),( 2 ) )$

a questo punto una base ortogonale del sottospazio è $V=<( ( 2 ),( 5 ),( 2 ) ),( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )>$

è giusto il procedimento? ditemi anche il più piccolo errore o imprecisione

grazie in anticipo

Risposte
cirasa
A parte i calcoli che ho controllato molto molto velocemente, tutto ok. Ecco l'imprecisione:
"Blackorgasm":
Il vettore $x$ (che è ancora sotto forma parametrica) deve essere non isotropo, quindi eseguo $x*x$ e lo pongo diverso da 0.
(ometto i calcoli) quindi ottengo come unica condizione che $j$ sia diverso da 0.

Questo non è vero. Può anche essere isotropo. L'importante è che sia non nullo (e quindi la scelta $j=1$ va bene).

Blackorgasm
quindi tutti i calcoli per vedere che non sia isotropo sono inutili se non errati giusto?

allora mi bastava dire che il vettore $x$ fosse non nullo e il gioco era fatto?

cirasa
Sì, secondo me, sono inutili.
Tu trovi che l'ortogonale del primo vettore è formato da tutti i vettori nella forma
$x=-j( ( 1 ),( 0 ),( 1 ) )+j( ( 3 ),( 5 ),( 3 ) )=j((2),(5),(2))$ con $j in RR$
Questo ti dice che lo spazio ortogonale in questione è $<((2),(5),(2))>$ e ovviamente una sua base è formata dal solo vettore $((2),(5),(2))$.

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