Provare unicità endomorfismo

educcio
Sono dati i seguenti vettori di R4: u1 = (0, 1, 0, 1), u2 = (1, 1, 2, 1), u3 = (1, 0, 1, 0),u4 = (0, 0, 0, 1)

provare che esiste un solo endomorfismo f di R4 tale che

f(u1) = 2u1, f(u2) = u2, f(u3) = u2, f(u4) = u2

e trovare la matrice associata ad f rispetto alla base (u1, u2, u3, u4);

Come matrice io ho trovato

0 1 1 1
2 1 1 1
0 2 2 2
2 1 1 1

Che si può ridurre a

0 1 1 1
2 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0

è giusto?
COME DIMOSTRO L'esistenza dell'endomorfismo?? e che è unico??

Grazie a tutti, ciao

Risposte
mistake89
Basta mostrare che i vettori $u_i$ sono base di $RR^4$ ovvero linearmente indipendenti.

Mi faresti vedere come hai determinato la matrice? E sopratutto, qual è la definizione di matrice associata ad un'applicazione lineare?

educcio
Ok, innanzitutto grazie.

Dunque i vettori sono Lin IND .. quindi è unico l'endomorfismo! (giusto?)

Per trovare la matrice ho semplicemente scritto le vare f(U) in colonna. (di questo ne sono abb sicuro)

Ciao

mistake89
Giusto. Mi sapresti però dire perchè?

A me la matrice sembra sbagliata; ha sulle colonne le coordinate dei vettori $f(u_i)$ mentre a te ha le componenti dei singoli vettori... ricontrollala per bene!

educcio
aspetta colonna 1: F(u1) = 2 u1

quindi scrivo il vettore u1 moltiplicato per 2 = 0 2 0 2
e cosi via ....


Ti chiedo ancora una cosa ... per sapere se l'endomorfismo è semplice mi devo calcolare gli autovalori, quindi verificare che la loro molteplicita sia uguale alla dimv (ovvero a n-r(a-ki)

scusa se ti chiedo tutte queste cose ma ho dato oggi l'esame di geometria e domani ho l'orale ... e questo esercizio mi è un po ostico (credo di averlo fatto giusto ... ma nn si sa mai)

mistake89
No, rispetto alla base $u_1,u_2,u_3,u_4$ e sapendo che l'applicazione opera come hai descritto la matrice è $((2,0,0,0),(0,1,1,1),(0,0,0,0),(0,0,0,0))$...

educcio
scusa ma riducendo la mia non si ottiene la tua?

poi ... come hai fatto a determinarla allora perche mi sa che io sbaglio proprio il procedimento.

se u1 = 0,1,0,1 .. f(u1) = 0 2 0 2 ... direi

Grazie mille ciao

mistake89
ogni vettore è esprimibile come combinazione lineare dei vettori di ogni sua base. Fissata una base, tali combinazioni lineare sono uniche.

Noi abbiamo una base ed un'applicazione lineare e sappiamo che la colonna della nostra matrice prende questi scalari e li mette in colonna (detto in maniera pratica!), cioè fissata una base $u_1,u_2,u_3,u_4$ si ha che la $i$-esima colonna della matrice è data da $a,b,c,d$ tali che $F(u_i)=au_1+bu_2+cu_3+du_4$... è semplice ora capire il perché della mia matrice!

educcio
ok, grazie ho capito.

Quindi la prima colonna sarebbe 2U1 + 0u2 +0u3 +0u4 = 2 0 0 0

e le altre : 0u1 + 1u2 + 0u3 + 0u4 = 0 1 0 0

quindi

2 0 0 0
0 1 1 1
0 0 0 0
0 0 0 0

Grazie mille. Speriamo il mio errore non sia così grave da rendere insufficente l'esame. :wink:

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