Sistema di generatori e base

RobyChris
Salve! Ho un insieme X = {(-1,0,3),(0,0,1),(-2,5,1),(1,1,1)}
Devo verificare se è un sistema di generatori e se è una base , ho svolto l'esercizio nel seguente modo :

Allora, l'insieme X è un sistema di generatori se ogni vettore di R^2 è combinazione lineare di vettori di X.
Per provare ciò ho svolto il sistema:
{ -x-2z+l = a
{5z + l = b
{ 3x+y+z+l=c

Ho provato a risolvere il sistema con il metodo di Gauss-Jordan, ho ricondotto il sistema a una matrice e ridotto a scala
ottenendo
(-1 0 -2 1)
(0 1 -5 4 )
(0 0 5 1 )
risolvendo il sistema ottenuto dalla seguente matrice ho come risultato
{x=7/5l-a
{y=b-5l
{z=(c-l)/5
che avrebbe infinite soluzioni al variare di l in R. Ora, la mia domanda è ...è un sistema di generatori se ha infinite soluzioni? Ogni vettore di R^2 è esprimibile dalla combinazione lineare di questi vettori?
Inoltre, non può essere una base perchè l'ordine dei vettori supera la dimensione dello spazio, è giusto? Non possono essere linearmente indipendenti perchè non avrà mai rango massimo?

Grazie per l'attenzione, attendo la vostra risposta!!!

Risposte
minomic
Ciao, per prima cosa direi che stiamo parlando di $\mathbb{R}^{3}$.
Poi possiamo fare così: affianchiamo i vettori e otteniamo la seguente matrice$$
\left(\begin{matrix}
-1&0&-2&1\\0&0&5&1\\3&1&1&1
\end{matrix}\right)
$$Ora guardiamo il suo rango per capire se ci siano $3$ vettori linearmente indipendenti che quindi formerebbero una base.
E' sufficiente considerare il minore$$
\left(\begin{matrix}
-1&0&-2\\0&0&5\\3&1&1
\end{matrix}\right)
$$per notare che è invertibile, quindi il rango della matrice è $3$ e i primi tre vettori sono linearmente indipendenti, quindi formano una base di $\mathbb{R}^{3}$. A questo punto è ovvio concludere che i quattro vettori di partenza formino un sistema di generatori.

Kashaman
Potresti scrivere con le formule? Non si capisce nulla. qui come fare -> come-si-scrivono-le-formule-asciimathml-e-tex-t26179.html .
Comunque, senza nessun calcolo puoi già dire una cosa , quel sistema di vettori non è una base di $RR^3$ , perché?

RobyChris
Sto provando ad usare ASCIIMathML ma non riesco, cosa devo fare?

Allora, si ho sbagliato era \$RR^3\$, non è una base perchè sono 4 vettori e quindi l'ordine dell'insieme è maggiore dello spazio di \$RR^3\$.
Per quanto riguarda ciò che hai scritto, minomic, si i vettori solo linearmente indipendenti, ma se non sono un sistema di generatori non sono una base di \$RR^3\$, giusto? Io so che un insieme X è una base se e soltanto se è un sistema di generatori e i vettori sono linearmente indipendenti, quindi l'uno non implica l'altro. Inoltre, come ho già detto so già che non è una base dovrei verificare se è un sistema di generatori, ma non so come fare, se il sistema è giusto o meno, perchè essendo in 3 equazioni e 4 incognite ha infinite soluzioni.
Ecco il sistema riscritto, che ho ottenuto in questo modo: Se l'insieme X è un insieme di generatori vuol dire che qualsiasi vettore di \$RR^3\$ è esprimibile mediante combinazione lineare dei vettori che io possiedo, quindi \$AA\$ (a,b,c) esso è esprimibile come = x(-1,0,3)+y(0,0,1)+z(-2,5,1)+l(1,1,1)
quindi ho scritto il sistema e tentato di risolverlo
\$\{(-x-2z+l = a),(5z + l = b),(3x+y+z+l=c):}\$

Ma come ho scritto hai infinite soluzioni quindi non so se posso considerarlo come un insieme di generatori o meno! Grazie infinite per le risposte, spero di essere stato chiaro!!

minomic
Dovresti togliere gli slash davanti ai simboli di dollaro altrimenti non si capisce. :)

RobyChris
Perdonate il duplice post!
Allora, si ho sbagliato era $RR^3$, non è una base perchè sono 4 vettori e quindi l'ordine dell'insieme è maggiore dello spazio di $RR^3$.
Per quanto riguarda ciò che hai scritto, minomic, si i vettori solo linearmente indipendenti, ma se non sono un sistema di generatori non sono una base di $RR^3$, giusto? Io so che un insieme X è una base se e soltanto se è un sistema di generatori e i vettori sono linearmente indipendenti, quindi l'uno non implica l'altro. Inoltre, come ho già detto so già che non è una base dovrei verificare se è un sistema di generatori, ma non so come fare, se il sistema è giusto o meno, perchè essendo in 3 equazioni e 4 incognite ha infinite soluzioni.
Ecco il sistema riscritto, che ho ottenuto in questo modo: Se l'insieme X è un insieme di generatori vuol dire che qualsiasi vettore di $RR^3$ è esprimibile mediante combinazione lineare dei vettori che io possiedo, quindi $AA$ (a,b,c) esso è esprimibile come = x(-1,0,3)+y(0,0,1)+z(-2,5,1)+l(1,1,1)
quindi ho scritto il sistema e tentato di risolverlo
${(-x-2z+l = a),(5z + l = b),(3x+y+z+l=c):}$

Ma come ho scritto hai infinite soluzioni quindi non so se posso considerarlo come un insieme di generatori o meno! Grazie infinite per le risposte, spero di essere stato chiaro!!

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