Spazio dimensione nulla
ho il seguente spazio e devo calcolare la dimensione
$V=(((-1,2),(0,1)),((0,-1),(0,0)),((1,-1),(1,-1)),((-1,3),(-1,3))$
se mi scrivo la matrice ottenuta mettendo per riga i valori ottengo una matrice M avente rango pari a 4.considerando allora la formula $dimV=4-rank(M)=4-4=0$.ottengo che la dimensione è nulla.è una cosa possibile?
$V=(((-1,2),(0,1)),((0,-1),(0,0)),((1,-1),(1,-1)),((-1,3),(-1,3))$
se mi scrivo la matrice ottenuta mettendo per riga i valori ottengo una matrice M avente rango pari a 4.considerando allora la formula $dimV=4-rank(M)=4-4=0$.ottengo che la dimensione è nulla.è una cosa possibile?
Risposte
Quando costruisci la matrice di cui parli, più corretto metterli in colonna, lo scopo è risolvere il seguente sistema:
$\lambda_1((-1,2),(0,1))+\lambda_2((0,-1),(0,0))+\lambda_3((1,-1),(1,-1))+\lambda_4((-1,3),(-1,3))=((0,0),(0,0))$
Quindi, se il rango della matrice che hai costruito è $4$, vuol dire che il sistema ammette solo la soluzione nulla, cioè le $4$ matrici sono linearmente indipendenti. In definitiva, lo spazio vettoriale generato da quelle matrici ha dimensione $4$. Sono convinto che, se ti avessero dato $4$ vettori di $RR^4$, non avresti avuto difficoltà. In linea di principio, il procedimento è il medesimo.
$\lambda_1((-1,2),(0,1))+\lambda_2((0,-1),(0,0))+\lambda_3((1,-1),(1,-1))+\lambda_4((-1,3),(-1,3))=((0,0),(0,0))$
Quindi, se il rango della matrice che hai costruito è $4$, vuol dire che il sistema ammette solo la soluzione nulla, cioè le $4$ matrici sono linearmente indipendenti. In definitiva, lo spazio vettoriale generato da quelle matrici ha dimensione $4$. Sono convinto che, se ti avessero dato $4$ vettori di $RR^4$, non avresti avuto difficoltà. In linea di principio, il procedimento è il medesimo.
Ok ho capito il tuo ragionamento speculor.ma in questo modo la formula che ho scritti io (che ho preso da un libro) non ha senso.la strada mia e quella tua dovrebbero coincidere.invece io ottengo che il rango è si pari a 4 ma quando lo sottraggo alla dimensione del campo $RR^(2,2)$ ottengo zero
Non è proprio chiaro quale sia la formula di cui parli, propendo per la dimensione dello spazio generato dalle soluzioni di un sistema lineare. Appunto, $0$, perchè l'unica soluzione è quella banale, nei coefficienti di una generica combinazione lineare. Stai facendo un po' di confusione.
Attento mazzy89..penso che la formula che usi tu sia quella per calcolare la dimensione del nucleo di una matrice e altro non è che il teorema della dimensione(così pare visto che non l'hai riportata formalmente, mi pare di capire che in $4 - rak(M)$ il $4$ sia il numero di colonne della matrice) .
Allora se continuiamo a chiamare $M$ la matrice quadrata ottenuta mettendo per righe o per colonne le coordinate delle singole matrici rispetto alla base canonica di $M_(2,2)$ , allora il nucleo di $M$ ha dimensione $0$ perchè $M$ ha rango massimo..
$dim V = dim Img M = rak M = 4$
Allora se continuiamo a chiamare $M$ la matrice quadrata ottenuta mettendo per righe o per colonne le coordinate delle singole matrici rispetto alla base canonica di $M_(2,2)$ , allora il nucleo di $M$ ha dimensione $0$ perchè $M$ ha rango massimo..
$dim V = dim Img M = rak M = 4$
be speculor guarda il mio prof mi ha dato questa definizione:
sia $AX=0$ un sistema lineare omogeno con $Ain K^(m,n)$
sia $V={X in K^n | AX=0}$ segue allora che $V$ è un sottospazio di $K^n$ e $dim_K V=n-rkA$
questa proposizione me l'ha data il prof così come l'ho scritta.
quella formula che dici te pazzuzu la conosco e la applico nel caso dello studio degli endomorfismi
sia $AX=0$ un sistema lineare omogeno con $Ain K^(m,n)$
sia $V={X in K^n | AX=0}$ segue allora che $V$ è un sottospazio di $K^n$ e $dim_K V=n-rkA$
questa proposizione me l'ha data il prof così come l'ho scritta.
quella formula che dici te pazzuzu la conosco e la applico nel caso dello studio degli endomorfismi
Scusa ma, se ho $4$ equazioni in $4$ incognite linearmente indipendenti, rango incompleta uguale a $4$, quante soluzioni hai? Se poi il sistema è omogeneo, le soluzioni posso interpretarle come il nucleo di una trasformazione lineare, ma parliamo sempre della stessa cosa.
"mazzy89":
be speculor guarda il mio prof mi ha dato questa definizione:
sia $AX=0$ un sistema lineare omogeno con $Ain K^(m,n)$
sia $V={X in K^n | AX=0}$ segue allora che $V$ è un sottospazio di $K^n$ e $dim_K V=n-rkA$
questa proposizione me l'ha data il prof così come l'ho scritta.
quella formula che dici te pazzuzu la conosco e la applico nel caso dello studio degli endomorfismi
mazzy89 stai confermando quello che ti ho scritto allora..Nella proposizione del tuo prof il sottospazio $V$ è proprio il nucleo di $A$!! Tu quando hai aperto questo topic hai detto che volevi conoscere la dimensione dello spazio generato da una matrice $M$ descritta qualche post più su..ebbene con la formula del tuo prof stavi calcolando la dimensione del nucleo di $M$,come ti avevo già scritto..
Il teorema della dimensione vale per qualsiasi applicazione lineare $T : V^n -> W^m$
ah ok tutto chiaro.adesso ho capito.tutto compreso.
grazie ragazzi!!!
