Spazi vettoriali - dimostrazioni

CS_79
Ciao a tutti,
sper non sia eccessivamente banale, sto studiando (in attesa che inizi il trimestre) sull'Abate "Geometria" ed 1996.
Sono al capitolo 4 (spazi vettoriali), il primo esercizio a fine capitolo recita sostanzialmente:
Dimostra che
$ 0v = O $ per ogni $ vin V $ utilizzando solo le altre porprietà di spazio vettoriale. (Suggerimento: parti da $ 0+0=0 $ ).

Questo è quello che ho fatto:
se $ 0+0=0 $ allora $ 0v = O $ si può scrivere come $ (0+0)v = O $
ciò equivale a $ 0v + 0v = O $ che è uguale a $ 0(v + v) = O $

Ora dato che $ 0v = O $ e che $ 0(v+v) = O $ allora è verificato (?) che $ 0v = O $ per ogni $ vin V $.
E' corretta come dimostrazione?

Risposte
Pappappero1
Non puoi partire dall'assunzione che $0v = O$. Io proverei a ragionare in questo modo. Vogliamo dimostrare che $0v = O$. Chiamiamo $w = 0v$ e cerchiamo di dimostrare che $w=O$. Da quello che hai fatto vedere tu, otteniamo $w = 2w$.

Quindi possiamo concludere dicendo che...

CS_79
Grazie Pappappero per la risposta,
credo però (correggimi se sto dicendo cavolate) che il testo dell'esercizio mi chieda di dimostrare la validità dell'uguaglianza
$ 0v=O $ per ogni $ v in V $.
L'uguaglianza $ 0v = O $ (da cui sono partito) è una proprietà dello spazio vettoriale che mi viene data all'interno della sua definizione (e l'esercizio mi chiede di dimostrarlo per ogni $ v in V $ suggerendomi di partire da $ 0+0=0 $ ).

Ti torna?

Epimenide93
Il tuo $v$ nella definizione è generico, se dici "$0v=O$ è una proprietà dello spazio vettoriale" stai dicendo $forall v$ $0v = O$, che è la tua tesi, quindi non ha senso prenderla come ipotesi. Quel che ti viene chiesto è di dimostrare $forall v$ $0v = O$ usando le altre proprietà dello spazio vettoriale (ad esempio le varie distributive... :roll: ) e magari qualche piccolo artificio (ti viene suggerito di tener conto che "0 + 0 = 0").

CS_79
Ok,
grazie per i chiarimenti sia ad Epimenide che a Pappappero,

ho svolto come segue:
$ lambda v = w, lambda in R $
$ lambda v - w = O $ e ciò implica
$ w = lambda v $
per cui

$ lambda v - lambda v = O $
e quindi $ v (lambda - lambda) = O $ da cui si ha $ 0v = O $

Epimenide93
"CS_79":
Ok,
grazie per i chiarimenti sia ad Epimenide che a Pappappero,

ho svolto come segue:
$ lambda v = w, lambda in R $
$ lambda v - w = O $ e ciò implica
$ w = lambda v $
per cui

$ lambda v - lambda v = O $
e quindi $ v (lambda - lambda) = O $ da cui si ha $ 0v = O $


Sì, è corretta, se vuoi snellirla puoi fare:

$forall lambda in \mathbb(K)$ $lambda v = lambda v$ (identità banalmente vera)
$lambda v - lambda v = O$ (per le proprietà di gruppo di uno spazio vettoriale rispetto alla somma vettoriale)
$(lambda - lambda) v = O$ (per una delle associative)
$0v=O$ (per la proprietà del campo $\mathbb(K)$)

ma è esattamente quello che hai fatto tu "sbarbato" ;-)

garnak.olegovitc1
@CS_79,

"CS_79":
Ciao a tutti,
sper non sia eccessivamente banale, sto studiando (in attesa che inizi il trimestre) sull'Abate "Geometria" ed 1996.
Sono al capitolo 4 (spazi vettoriali), il primo esercizio a fine capitolo recita sostanzialmente:
Dimostra che
$ 0v = O $ per ogni $ vin V $ utilizzando solo le altre porprietà di spazio vettoriale. (Suggerimento: parti da $ 0+0=0 $ ).

Questo è quello che ho fatto:
se $ 0+0=0 $ allora $ 0v = O $ si può scrivere come $ (0+0)v = O $
ciò equivale a $ 0v + 0v = O $ che è uguale a $ 0(v + v) = O $

Ora dato che $ 0v = O $ e che $ 0(v+v) = O $ allora è verificato (?) che $ 0v = O $ per ogni $ vin V $.
E' corretta come dimostrazione?


devi dimostrare "\( \forall v \in V( 0_k \cdot v =0_v)\)", ove \( V \) sarà spazio vettoriale su un campo \( K \) rispetto ad \(+ \) e \( \cdot \), ragiona così:

visto che \( V \) è chiuso rispetto ad \( \cdot \) ed esiste per ipotesi \( 0_k \) e \( V \) è non vuoto, consideriamo la composizione rispetto ad \( \cdot \) di \( 0_k \) e \( v \in V \), ovvero \( 0_k \cdot v = (0_k +_k 0_k) \cdot v= 0_k \cdot v + 0_k \cdot v \), inoltre \( 0_k \cdot v = 0_k \cdot v + 0_v \) ergo \( 0_k \cdot v = 0_k \cdot v + 0_v = 0_k \cdot v + 0_k \cdot v \), ovviamente per ipotesi \( v \) è gruppo (abeliano) e vale la regola di semplificazione quindi "\( 0_k \cdot v + 0_v = 0_k \cdot v + 0_k \cdot v \to 0_v = 0_k \cdot v \)"

Saluti

P.S.=Spero di non aver tralasciato o scritto male qualche indice! :roll:

Pappappero1
La dimostrazione del post di garnak.olegovitc è corretta.

Quella precedente lo è se si assume che $(-\lambda)v=-(\lambda v)$ ma in genere questo fatto viene dimostrato dopo aver dimostrato che $0v = O$, sebbene siano del tutto equivalenti. La dimostrazione che avevo in mente io è la seguente.

Considera $w = 0v$ (per un generico $v$ e un $w$ che chiaramente, a priori, dipende da questo $v$). Quindi $w = 0v = (0+0)v = 0v +0v = w+w= 2w$.

Perciò $w=2w$ e dunque $w - w = 2w - w$ che ti porta a $O= w$.

In questo modo dimostri che per ogni $v$, $0v = O$.

CS_79
Siete stati tutti molto chiari e per questo vi ringrazio. Ho "catturato" qualcosa da ognuno.

Ciao
CS

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