Scrivere l'equazione di un sottospazio

Marshal87
Ciao a tutti,
sto provando a fare qualche esercizio di geometria ma ho parecchi dubbi sulla mia soluzione.
L'esercizio è il seguente
Considerati i vettori
$A_1 = (1,1,1,0,0)$
$A_2 = (0,0,0,1,1)$
$A_3 = (0,1,0,1,0)$
$A_4 = (1,2,1,2,1)$
$A_5 = (1,0,1,0,1)$

Calcolare la dimensione del sottospazio $ W = L(A_1,A_2,A_3,A_4,A_5)$ e scrivere l'equazioni di W
Cosa si intende per equazioni di W??

Io mi sono trovato che una base di W è composta dai vettori $A_2,A_3,A_5$ e quindi $dimW=3$ è corretto?

Adesso però non capisco che cosa siano le equazioni di W
Io pensavo di scrivere una cosa del genere:
$v=(a,b,c,d,e) in W iff EE h in RR: d=h+b ^^ e = h+a ^^ a-c=0$
Solo che mi sembra davvero una cosa stana...
Mi potreste aiutare pls?

Grazie mille

Risposte
misanino
Io direi che hai sbagliato i calcoli.
A me il rango di quella matrice esce 4 e non 3

Marshal87
"misanino":
Io direi che hai sbagliato i calcoli.
A me il rango di quella matrice esce 4 e non 3


Io però mi trovo che il vettore $A_4 = A_5 *2A_3$ quindi essendo dipendente, lo elimino
stesso discorso vale per il vettore $A_1 = A_5+A_3-A_2$

Che ne pensi?

misanino
"Marshal87":
[quote="misanino"]Io direi che hai sbagliato i calcoli.
A me il rango di quella matrice esce 4 e non 3


Io però mi trovo che il vettore $A_4 = A_5 *2A_3$ quindi essendo dipendente, lo elimino
stesso discorso vale per il vettore $A_1 = A_5+A_3-A_2$

Che ne pensi?[/quote]

Hai ragione tu.
Ho sbagliato a trascrivere la seconda riga e ho preso (0,0,1,1,19 invece di (0,0,0,1,1).

Come dici tu quindi abbiamo la base:
$B={(0,0,0,1,1),(0,1,0,1,0),(1,0,1,0,1)}$
Perciò lo spazio generato da questi vettori é:
$alpha(0,0,0,1,1)+beta(0,1,0,1,0)+gamma(1,0,1,0,1)$ con $alpha,beta,gamma\inRR$
Ora dobbiamo passare dalle equazioni parametriche alle equazioni cartesiane.

Scriviamo il sistema associato (uso le incognite x,y,z,t,u)
$\{(t+u=0),(y+t=0),(x+z+u=0):}$

Risolvendo otteniamo
$u=-t$
$y=-t$
$x=t-z$

Abbiamo quindi 2 parametri liberi (t,z)
Se assegnamo i valori $t=1,z=0$ e poi assegnamo $t=0,z=1$ otteniamo una base dello spazio delle soluzioni e tale base è:
$(1,-1,0,1,-1),(-1,0,1,0,0)$

Perciò le equazioni cartesiane del tuo sottospazio W sono:
$\{(x-y+t-u=0),(-x+z=0):}$

Marshal87
Ok grazie mille misanino adesso è molto più chiaro.
Scusami se non ti ho risposto subito ma sto perdendo la testa con altri esercizi.

in particolare, non riesco proprio a capire la soluzione di un esercizio.
Determinare la dimensione ed una base del sottospazio vettoriale
$W=L( {(3,0,1,1),(1,1,0,1),(2h,h+2,h,h+1)})$ al variare di $h € RR$

Io mi trovo che i tre vettori stessi formano una base, e quindi la dimensione di W è 3.

Come risposta dell'esercizio invece il libro dice che $dimW = 3$ per $h != 1$ altrimenti la dimensione è 2.
Come si capisce tutto questo?


Inoltre, in questo esercizio:
Determinare se è un sottospazio vettoriale ed eventualmente una base
$U_5 = {A = ((a,b),(c,d)) in M_2(RR) | detA = 0}$

io ho pensato che lo spazio non ha basi, in quanto significherebbe avere come sistema di generatori due vettori $(a,b),(c,d)$ tra loro dipendenti.
è corretta come risposta?

Grazie davvero tanto dell'aiuto. :)

misanino
"Marshal87":
Ok grazie mille misanino adesso è molto più chiaro.
Scusami se non ti ho risposto subito ma sto perdendo la testa con altri esercizi.

in particolare, non riesco proprio a capire la soluzione di un esercizio.
Determinare la dimensione ed una base del sottospazio vettoriale
$W=L( {(3,0,1,1),(1,1,0,1),(2h,h+2,h,h+1)})$ al variare di $h € RR$

Io mi trovo che i tre vettori stessi formano una base, e quindi la dimensione di W è 3.

Come risposta dell'esercizio invece il libro dice che $dimW = 3$ per $h != 1$ altrimenti la dimensione è 2.
Come si capisce tutto questo?


Inoltre, in questo esercizio:
Determinare se è un sottospazio vettoriale ed eventualmente una base
$U_5 = {A = ((a,b),(c,d)) in M_2(RR) | detA = 0}$

io ho pensato che lo spazio non ha basi, in quanto significherebbe avere come sistema di generatori due vettori $(a,b),(c,d)$ tra loro dipendenti.
è corretta come risposta?

Grazie davvero tanto dell'aiuto. :)


Per il primo esercizio credo proprio che la soluzione del libro sia sbagliata.
Devi invece spiegare un po' meglio la tua soluzione.
Così vedo se il procedimento è corretto.
Come hai fatto a dire che quella è una base?

Per il secondo esercizio invece attenta!
Prima devi determinare se quello spazio (che è uno spazio di matrici e non di vettori!) è uno spazio vettoriale.
Poi devi determinarne una base (nel caso che sia uno spazio vettoriale).
Ma la base sarà una base di matrici e non di vettori!

Marshal87
"misanino":

Per il primo esercizio credo proprio che la soluzione del libro sia sbagliata.
Devi invece spiegare un po' meglio la tua soluzione.
Così vedo se il procedimento è corretto.
Come hai fatto a dire che quella è una base?

Per il secondo esercizio invece attenta!
Prima devi determinare se quello spazio (che è uno spazio di matrici e non di vettori!) è uno spazio vettoriale.
Poi devi determinarne una base (nel caso che sia uno spazio vettoriale).
Ma la base sarà una base di matrici e non di vettori!


Riguardo al primo esercizio, ho verificato che i tre vettori tra di loro sono indipendenti. sapendo che sono indipendenti e sono un sistema di generatori, sono anche una base. sbaglio?

Per il secondo esercizio, sto trovando davvero grosse difficoltà con le matrici. Praticamente verifico che è uno spazio vettoriale, ma poi non riesco a recuperarne una base.
il libro invece dice che non si tratta proprio di uno spazio vettoriale. ma perchè? le operazioni di addizione e del prodotto sono interne all'insieme.
Sto considerando l'insieme formato da tutte le matrici di questo tipo: $((a,b),(ha,hb)) $ con $h in RR$ forse sbaglio questo?

misanino
Il secondo non è uno spazio vettoriale perchè se fai la somma di 2 matrici con determinante nullo puoi avere una matrice che non ha determinante nullo.
Ad esempio prendi:
$A=((1,0),(0,0))$ e $B=((0,0),(0,1))$
Allora det(A)=0 e det(B)=0.
Invece $A+B=((1,0),(0,1))$ e quindi $det(A+B)=1!=0$

Per il primo se hai verificato che i 3 vettori sono linearmente indipendenti per ogni h, allora hai fatto bene

Marshal87
"misanino":
Il secondo non è uno spazio vettoriale perchè se fai la somma di 2 matrici con determinante nullo puoi avere una matrice che non ha determinante nullo.
Ad esempio prendi:
$A=((1,0),(0,0))$ e $B=((0,0),(0,1))$
Allora det(A)=0 e det(B)=0.
Invece $A+B=((1,0),(0,1))$ e quindi $det(A+B)=1!=0$

Per il primo se hai verificato che i 3 vettori sono linearmente indipendenti per ogni h, allora hai fatto bene


Ok perfetto, grazie mille davvero ! :D :D :D

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