Geometria e Algebra Lineare
Discussioni su problemi, esercizi e teoremi che riguardano la geometria, l'algebra lineare e la topologia
Domande e risposte
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Ciao a tutti, vorrei chiedervi come risolvereste questo esercizio:
Una matrice casuale \(\displaystyle 2 \times 2 \) sarà diagonalizzabile?
Ho provato a calcolare le radici del polinomio caratteristico di \(\displaystyle \begin{pmatrix}a&b\\c&d\end{pmatrix} \)ma non mi sembra particolarmente utile...
\(\displaystyle \lambda_{1,2} = \displaystyle\frac{1}{2}\left[a+d\pm\sqrt{a^2+d^2-2ad+4bc}\right] \)
Quindi credo di dover cambiare approccio... So che una matrice è diagonalizzabile se e solo ...
Ciao a tutti, avrei bisogno di una mano con questo semplice esercizio:
Trovare al variare dei parametri gli autospazi della matrice \(\displaystyle \begin{pmatrix}1&a\\0&b\end{pmatrix} \) (i parametri sono reali).
Ho provato a fare in questo modo:
Gli autovalori della matrice sono \(\displaystyle \lambda_1=1\ , \ \lambda_2=b \) per ogni valore dei parametri.
\(\displaystyle E_{\lambda_1} = \ker \begin{pmatrix}0&a\\0&b-1\end{pmatrix} \)
se \(\displaystyle a=0 , b=1 \Rightarrow ...
Buongiorno,
Ho un dubbio sulle matrici simili, un estratto da AlgebraLineareForDummies:
Se ho un operatore lineare e una matrice a esso associata rispetto a una base,
come posso trovare la matrice associata rispetto a un’altra base?
Non basterebbe usare "l'altra base" B2 come partenza e arrivo per trovare la matrice A2 associata all'operatore lineare T:V -> V invece di usare la matrice A1 che già conosciamo?
Detto questo ho provato a farlo con il metodo che ho ...
Ciao a tutti, avevo chiesto giorni fa un esercizio simile a questo, ora vorrei chiedervi un'altra cosa:
Trovare a variare del parametro gli autospazi della matrice \(\displaystyle \begin{pmatrix}a&0&0\\0&0&1\\0&1&0\end{pmatrix} \)
Ho provato a fare in questo modo: \(\displaystyle \det\begin{pmatrix}a-\lambda&0&0\\0&-\lambda&1\\0&1&-\lambda\end{pmatrix}=0 \Rightarrow (a-\lambda)(\lambda^{2}-1)=0 \)
Da cui gli autovalori sono: \(\displaystyle \lambda_1=a \ , \ \lambda_2=1 \ , \ \lambda_3=-1 ...
Dimostrare che se $A$ è un aperto e $S$ è un funzionale lineare non identicamente nullo, allora $S(A)$ è aperto.
La mia idea di ragione è stata questa: un unione di aperti è aperta, per cui $AA x in A$ considero la bolla $B(S(x),r_x)$ , dove $S(x)$ è il centro e $r_x$ è il raggio della bolla e dipende dalla $x$ considerata.
Allora $S(A)= uuu_{x in A} B(S(x),r_x)$ e quindi è aperto perché ogni bolla è aperta.
Qualcuno mi ...
Ciao a tutti avrei bisogno di una mano con l'\(\displaystyle n \)-esimo facile esercizio:
Sia \(\displaystyle f:\mathbb{R}^{2,2}\rightarrow \mathbb{R}^{2,2} \) l'endomorfismo definito da \(\displaystyle f(A)=A-A^t \). Trovare gli autovalori e gli autovettori di \(\displaystyle f \); \(\displaystyle f \) è un endomorfismo semplice?
Volevo chiedervi cosa si intende per endomorfismo semplice... Non trovo nelle dispense del prof questa dicitura.
Ad ogni modo ho provato a svolgere l'esercizio, ...
Ciao a tutti!
Rivedendo alcune cose di topologia (in particolare sulla parte di omotopia e calcolo di gruppi fondamentali), mi è sorto un dubbio atroce, che non sono certo di essere riuscito a risolvere completamente:
Se in $\mathbb(R)^3$ considero il cilindro unitario infinito $C=\{x^2+y^2=1\}$ e vi tolgo un punto a caso, a cosa è omotopo il risultato?
Io ho ragionato nel seguente modo, ma non so se sia o meno corretto:
Il cilindro è omeomorfo a $\mathbb(R)^2-\{(0,0)\}$, allora se tolgo un ...
Ciao a tutti avrei una piccola domanda. Nel seguente esercizio:
Trovare gli autovalori delle matrici \(\displaystyle A = \begin{pmatrix}1&1\\1&1\end{pmatrix} \) e \(\displaystyle B = \begin{pmatrix}1&1\\0&0\end{pmatrix} \) ed osservare che \(\displaystyle A \sim B \).
Gli autovalori sono istantanei da calcolare in questo caso... per la prima matrice sono \(\displaystyle \lambda_1 = 0,\lambda_2=2 \) per l'altra \(\displaystyle \lambda_1 = 0,\lambda_2=1 \)... Ma cosa dovrei dedurre dal fatto ...
Ciao a tutti, avrei bisogno di una mano nel generalizzare un risultato:
Sia \(\displaystyle A \in \mathbb{R}^{n,n}\). Quali sono gli autovalori di \(\displaystyle A \) se \(\displaystyle a_{ij} = 1 \).
Una matrice costituita solo da entrate unitarie insomma... Ho provato prima di tutto a calcolare gli autovalori nei casi più semplici:
\(\displaystyle A = \begin{pmatrix}1&1\\1&1\end{pmatrix} \ \ \ \) \(\displaystyle \lambda_1 = 0, \lambda_2 = 2 \)
\(\displaystyle A = ...
Ciao a tutti avrei bisogno di una mano con l'ennesimo esercizio:
Calcolare una base per \(\displaystyle U \cap V \) e per \(\displaystyle U + V \).
\(\displaystyle U = \mathcal{L}\{(1,2,3),(4,5,6)\} \) , \(\displaystyle V=\mathcal{L}\{(1,0,2),(0,3,0)\} \)
Partirei dallo spazio somma che mi sembra più facile...
\(\displaystyle U+V = \mathcal{L}\{(1,2,3),(4,5,6),(1,0,2),(0,3,0)\} \)
Ora per trovare una base devo eliminare i vettori linearmente dipendenti, per farlo c'è un modo più veloce ...
Ciao a tutti, avrei bisogno una mano con questo esercizio:
Calcolare \(\displaystyle U \cap V \) e \(\displaystyle U+V \):
(i) \(\displaystyle U = \left\{A \in \mathbb{R}^{2,2}: \mathbf{u}A = 0 , \mathbf{u} = (1,1)\right\} \) e \(\displaystyle V = \left\{A \in \mathbb{R}^{3,2}: A\mathbf{v}=0, \mathbf{v}^t = (1,1)\right\} \)
(ii) \(\displaystyle U = \left\{A \in \mathbb{R}^{2,2}: \mathbf{u}A = 0 , \mathbf{u} = (2,1)\right\} \) e \(\displaystyle V = \left\{A \in \mathbb{R}^{3,2}: ...
Ciao a tutti, rieccomi di nuovo con l'ennesimo esercizio:
Siano \(\displaystyle U \),\(\displaystyle V \) i sottospazi di \(\displaystyle \mathbb{R}^{n,n} \) così definiti: \(\displaystyle U \) è il sottospazio delle matrici simmetriche e \(\displaystyle V \) è il sottospazio delle matrici emisimmetriche. Calcolare \(\displaystyle U \cap V \) e \(\displaystyle U + V \) per \(\displaystyle n=2,3,4 \). Quale è la situazione generale?
Per \(\displaystyle n = 2 \)
\(\displaystyle U = ...
Buongiorno a tutti, avrei bisogno di un piccolo aiuto per quanto riguarda questo esercizio:
Scegliere una base per \(\displaystyle \mathbb{R}^{2,2} \)e trovare la matrice associata in tale base all'applicazione lineare \(\displaystyle f: \mathbb{R}^{2,2}\rightarrow \mathbb{R}^{2,2} \) definita come \(\displaystyle f(A)=A-A^T \). Trovare una base per il nucleo e l'immagine di tale applicazione.
Scegliendo la base canonica: \(\displaystyle \mathcal{B}= ...
Ciao , questo è uno dei primi esercizi dopo tanto abstract nonsense e handwaving.
(Esercizio) Sia \(C_1\) il cubo (pieno) di lato 2 con centro nell’origine di \(\mathbb R^3\), \(R := [−3, 3] \times \{−1\} \times [−1, 1]\), \(C_2\) l’unione dei quattro quadrati \([−1, 1] \times [1, 3] \times \{1\}\), \([−1, 1] \times [1, 3] \times \{−1\}\), \(\{1\} \times [1, 3] \times [−1, 1]\) e \(\{−1\} \times [1, 3] \times [−1, 1]\), \(L\) il segmento di estremi \((−1, 3, 1)\) e \((1, 3, −1)\) e sia \(X\) ...
Salve, come da titolo vorrei chiedere a qualche anima pia di spiegarmi, anche in modo non sintetico, cosa sono nei fatti le restrizioni, e come possono essere applicate.
Da come avevo inizialmente capito cercare una restrizione equivaleva a "scegliere" i vettori di una base a cui siamo interessati.
Ma poi ho incontrato un problema che mi chiedeva di ricercare un sottospazio invariante e diagonalizzabile di dimensione 2 di un certo spazio vettoriale, ma il problema è che mi sarei ritrovato 2 ...
Ciao a tutti, vorrei chiedervi come si affronta questo tipo di esercizi, è la prima volta che li incontro ed avrei bisogno di una mano.
Trovare la matrice associata alle seguenti applicazioni lineari rispetto alle basi indicate:
(i) \(\displaystyle f:\mathbb{R}^2 \rightarrow \mathbb{R^3}\ ,\ f(x,y)=(x+2y,3x+4y,5x+6y) \) rispetto alle basi canoniche
...
...
...
(iv) \(\displaystyle f: \mathbb{R}_2[t] \rightarrow \mathbb{R}_2[t] \ ,\ f(p(t))=p'(t)\) rispetto alla base \(\displaystyle ...
Ciao a tutti, rieccomi con l'ennesimo esercizio di algebra che mi fa mettere in dubbio le mie scelte di vita...
A parte gli scherzi, ecco la traccia:
Per quali scelte di \(\displaystyle A \in \mathbb{R}^{n,n} \) l'insieme \(\displaystyle \{B \in \mathbb{R}^{n,n} : AB=BA\} \) è uno spazio vettoriale?
Da dove comincio? Sinceramente non conosco tutti i casi in cui il prodotto tra matrici commuta... So che se le due matrici sono diagonali il prodotto tra matrici si riduce al semplice prodotto ...
Ciao a tutti, so che forse sto un po' esagerando nel chiedere così tanto ma non trovo da altre parti risposte concrete... Avrei bisgno di un suggerimento per quanto riguarda un esercizio:
Dato il vettore \(\displaystyle \mathrm{v}=(1,2,3) \) stabilire se i seguenti insiemi sono sottospazi di \(\displaystyle \mathbb{R}^{3,3}\) e nel caso trovarne una base:
(i) \(\displaystyle \{A \in \mathbb{R}^{3,3} : \mathbf{v}A = 0 \} \)
(ii) \(\displaystyle \{A \in \mathbb{R}^{3,3} : A\mathbf{v}^T = 0 \} ...
Ciao a tutti rieccomi con l'ennesimo esercizio:
Sia \(\displaystyle A = (a_{ij}) \) una matrice \(\displaystyle n \times n \) tale che gli unici elementi non nulli sono \(\displaystyle a_{12} = a_{23} = ... = a_{n-1\ n} = 1\). Dimostrare che \(\displaystyle A \) è nilpotente.
Allora, sono partito dai casi più semplici e vedo dove arrivo:
\(\displaystyle A = \begin{pmatrix}0 & a_{12} \\ 0 & 0 \end{pmatrix} \) da cui vedo che \(\displaystyle A^2 = 0 \)
\(\displaystyle A = \begin{pmatrix} 0 ...
[highlight][/highlight]Ciao a tutti vorrei chiarire alcuni dubbi su una tipologia di esercizi... La traccia è la seguente:
Stabilire se i seguenti sottoinsiemi sono spazi vettoriali reali e, nel caso, trovarne una base:
\(\displaystyle N(A) \), \(\displaystyle R(A) \), \(\displaystyle C(A) \) per \(\displaystyle A=\begin{pmatrix}1&2&3\\3&6&9\end{pmatrix} \) e \(\displaystyle A=\begin{pmatrix}1&2&3\\4&5&6\end{pmatrix} \)
L'esercizio è banale, lo so, ma vorrei chiarire alcuni dubbi che ho una ...
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