Spazi vettoriali e campi vettoriali

magliocurioso
Uno spazio vettoriale se non sbaglio è un generico campo $K$ dove sono definite le "solite" 8 proprietà [4 per l'operato di somma e altre 4 per l'operatore di prodotto] e alla fine parecchie cose possono essere considerate come elementi di uno spazio vettoriale [vettori, matrici, polinomi, ecc ecc]. Però nel contempo anche un campo vettoriale è un qualcosa che associa ad ogni elemento di uno spazio euclideo [che se non sbaglio in senso lato è anch'esso uno spazio vettoriale] un vettore dello spazio stesso.
Forse ho fatto una confusione mostrusa ma... qual è quindi la differenza tra spazio vettoriale e campo vettoriale? C'è qualche esperto fra voi che gentilmente mi chiarisce le idee? Ringrazio anticipatamente tutti quelli che risponderanno

Risposte
dissonance
mah, penso che l'analogia stia solo nel nome. Che io sappia "campo vettoriale" è un termine usato in fisica per indicare una funzione $RR^3\toRR^3$.

magliocurioso
"dissonance":
mah, penso che l'analogia stia solo nel nome


Direi che l'analogia nel nome è fortissima :D Ma lo è anche nel significato?

dissonance
"magliocurioso":
Uno spazio vettoriale se non sbaglio è un generico campo $K$

Forse ho capito perché ti sembra che ci sia analogia. La frase che ho riportato sopra non è corretta: uno spazio vettoriale non è mica detto che sia un campo, in senso algebrico.
Dico questo perché sinceramente "campo vettoriale" e "spazio vettoriale" sono due cose proprio diverse... La prima è una applicazione, la seconda una struttura algebrica. No, secondo me è una coincidenza che i nomi si assomiglino.

magliocurioso
"dissonance":
La frase che ho riportato sopra non è corretta: uno spazio vettoriale non è mica detto che sia un campo, in senso algebrico


scusa, ma un campo non è una struttura algebrica nella quale sono definite le operazioni di somma e prodotto e in cui il prodotto rispetta la proprietà commutativa e l'esistenza dell'inverso?

Studente Anonimo
Studente Anonimo
In geometria differenziale (che io sappia) un campo vettoriale su una varietà Q è una sezione della proiezione canonica $TQ to Q$, ovvero una regola che associa ad un punto un vettore tangente nel punto, cioè un elemento dello spazio tangente nel punto (quest'ultimo è uno spazio vettoriale).

@magliocurioso: attento, in uno spazio vettoriale non è definito nessun prodotto interno a priori.

magliocurioso
Scusate ma veniamo subito al dunque: spazi vettoriali e campi vettoriali sono o non sono la stessa cosa?

Studente Anonimo
Studente Anonimo
"magliocurioso":
Scusate ma veniamo subito al dunque: spazi vettoriali e campi vettoriali sono o non sono la stessa cosa?


No.

Secondo me la confusione nasce dal fatto che il termine "campo" vuol dire più cose. In algebra è un anello commutativo con gli inversi. Allora il campo di questo tipo lo chiamerò "campo algebrico".

Uno spazio vettoriale è un gruppo additivo abeliano dotato di un'azione compatibile di un dato campo algebrico, detta "moltiplicazione per scalare".

Un campo vettoriale su una varietà è una regola che associa ad ogni punto un vettore tangente nel punto.


Rimarco: uno spazio vettoriale non ammette un prodotto interno a priori, quindi domandarsi se uno spazio vettoriale è un campo algebrico non ha senso, a meno che non si sia già dotato in precedenza di un prodotto interno.
Rimarco: campo algebrico e campo vettoriale sono due cose distinte e non paragonabili.

Il fatto che per campo algebrico e campo vettoriale venga usato lo stesso termine "campo" è una coincidenza.

Un esempio di spazio vettoriale è $RR^4$.
Un esempio di campo vettoriale è una qualsiasi funzione $RR^4 to RR^4$ a entrate $C^{oo}$ se lo si vuole regolare.

magliocurioso
"Sergio":
[quote="Martino"]Secondo me la confusione nasce dal fatto che il termine "campo" vuol dire più cose.

Infatti.
Distinguerei due "rami":
a) in algebra, un campo è la ben nota struttura algebrica;
b) in analisi (e altre cosacce che si studiano dopo), un campo è una funzione, e si distingue tra:
--- campo scalare: una funzione che associa uno scalare ad ogni punto di uno spazio;
--- campo vettoriale: una funzione che associa un vettore ad ogni punto di uno spazio;
--- campo tensoriale: una funzione che associa un tensore ad ogni punto di uno spazio[/quote]

Quindi avevo confuso un'argomento di algebra con uno di analisi [come si suol dire di tutta l'erba un fascio] :-D Infatti c'era qualcosa che non mi tornava. Cmq GRAZIE a voi tutti, mi avete chiarito un profondo dubbio :D :)

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