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, una domanda lampo. Un esercizio mi chiede di trovare una base di \(\displaystyle \mathbb{R}^{m,n} \) e di \(\displaystyle \mathbb{C}^{m,n} \). La domanda è banale ma da un punto di vista notazionale come scrivereste la risposta? Cioè so che posso considerare le basi canoniche che sono costituite da \(\displaystyle m \times n\) matrici le cui entrate sono tutte nulle ad eccezione di una soltanto, che assume il valore 1, a "turno" su ogni matrice... Ma formalmente? Ahhhh questa ...

Ciao a tutti avrei bisogno di una mano con il seguente esercizio:
Provare che l'insieme delle matrici simmetriche \(\displaystyle n \times n \) è uno spazio vettoriale.
In un esercizio precedente sono riuscito a dimostrarlo per matrici di taglia \(\displaystyle 2 \times 2 \). Ora dovrei generalizzare il risultato ottenuto.
Anzitutto, essendo un sottoinsieme dello spazio vettoriale delle matrici quadrate, di taglia \(\displaystyle n \times n \), le operazioni interna ed esterna sono già ...

Ciao a tutti, mi servirebbe una mano con l'ennesimo esercizio di algebra:
Mostrare che se \(\displaystyle V\subseteq W \subseteq \mathbb{R}^n\) sono sottospazi, allora \(\displaystyle \dim V \leq \dim W \).
Da un punto di vista formale non saprei come dimostrarlo... So solo che \(\displaystyle W \) potrà avere dimensione al più \(\displaystyle n \), così come \(\displaystyle V \) potrà avere dimensione \(\displaystyle n \) solo se \(\displaystyle \dim W = n \). Nel caso in cui ...

Ciao a tutti, avrei bisogno di una mano con un esercizio:
Se possibile trovare una base di \(\displaystyle \{(x,y,z,t)\in \mathbb{R^4}: x+y+z+t=0\} \) che contenga i vettori
(i) \(\displaystyle (1,-1,0,0) \) e \(\displaystyle (1,-1,1,-1) \)
(ii) \(\displaystyle (1,-1,1,-1) \) e \(\displaystyle (-1,1,-1,1) \)
(iii) \(\displaystyle (1,2,3,-6) \)
In generale so come trovare una base di questo sottospazio, di solito procederei così:
Prima di tutto determino la dimensione per capire quanti ...


Ciao a tutti, avrei bisogno di una mano con un esercizio riguardante gli spazi vettoriali di funzioni.
1. Provare che l'insieme di tutte le funzioni differenziabili \(\displaystyle f:(0,1) \rightarrow \mathbb{R} \) è uno spazio vettoriale reale.
2. Considerando i polinomi di ogni grado, possiamo mostrare che questo spazio vettoriale non è di dimensione finita?
(premetto che è la prima volta che incontro esercizi del genere quindi perdonate la mia incompetenza in merito e siate brutali nella ...

Sia $N_{r}(x) = { (y1,y2) \in R^{2} | |y1 - x1| + |y2 - x1| < r }$ l'insieme dei punti del piano costituito dal quadrato di lato $r$ con diagonali parallele agli assi.
Voglio mostrare che $D_{2} = { N_{r}(x) | r > 0, x \in R^{2} }$ è una base per la topologia euclidea del piano.
- Dalla definizione di base voglio mostrare che l'unione di tutti gli elementi in $D_{2}$ mi restituisce il piano e questo è banale infatti $R^{2} = \bigcup_{p \in R^{2}} N_{r}(p)$ dove $r > 0$.
Se prendo l'unione vuota ottengo l'insieme vuoto che appartiene alla topologia. ...

Ciao a tutti, mi servirebbe una mano con l'ennesimo esercizio...
Esiste una relazione tra \(\displaystyle \mathrm{Col}(A) \) e \(\displaystyle \mathrm{Col}(A^{2}) \)?
Esiste una relazione tra \(\displaystyle \mathrm{Row}(A) \) e \(\displaystyle \mathrm{Row}(A^{2}) \)?
Esiste una relazione tra \(\displaystyle \mathrm{Ker}(A) \) e \(\displaystyle \mathrm{Ker}(A^{2}) \)?
So che da regolamento dovrei postare un mio tentativo, ma non ho la più pallida idea di ciò che dovrei fare...
Grazie a tutti

Ciao a tutti, ho bisogno di una mano con un esercizio, so che è molto facile ma sono le prime volte che incontro questi argomenti e avrei bisogno di qualche chiarimento, spero possiate aiutarmi.
-Calcolare i sottospazi \(\displaystyle \mathrm{Col}(I_n) \), \(\displaystyle \mathrm{Row}(I_n) \) e \(\displaystyle \mathrm{Ker}(I_n) \). Cosa possiamo dire di questi sottospazi nel caso di una matrice invertibile qualunque?
Allora... Credo di aver capito che \(\displaystyle \mathrm{Ker}(I_n) = ...

Rifacendomi ad una discussione nata in un altro post... Chiedo a chi lo sa, perché io purtroppo non ho trovato nulla, stranamente neanche nel mio libro di topologia.
Sia $X$ uno spazio topologico connesso di dimensione $n$. Quale ipotesi deve soddisfare il sottospazio $Y \subset X$ affinché $X\\Y$ sia sconnesso.
Nel caso di $X=\mathbb{R}^{n}$ penso basti che $Y$ abbia dimensione $n-1$, nel caso generale non lo so.

Ciao a tutti, avrei bisogno di un aiuto per il seguente esercizio:
Sia \(\displaystyle A \) una matrice \(\displaystyle a \times b \) e \(\displaystyle B \) una matrice \(\displaystyle b \times a \). Dimostrare che, se \(\displaystyle a > b \), allora \(\displaystyle \det(AB)=0 \).
Ho provato a svolgere l'esercizio in questo modo:
Supponiamo per assurdo che \(\displaystyle \det(AB)\neq 0 \). Da questo sappiamo che \(\displaystyle \exists (AB)^{-1} = B^{-1}A^{-1}\).
Ma ciò non è possibile ...

Ciao a tutti, avrei una domanda su un semplice esercizio riguardante la riduzione per righe e il rango di una matrice con parametro.
La matrice è questa: \(\displaystyle A = \begin{pmatrix}1&0&a\\0&1&0\\a&0&1\end{pmatrix} \)
Mi viene in mente che la matrice è riducibile anzitutto per \(\displaystyle a=0 \) e in questo caso \(\displaystyle \rho(A) = 3 \).
Poi vedo che è possibile modificare il primo elemento della terza riga sommando o sottraendo alla terza riga un multiplo della prima ...

Ciao. Il titolo dice tutto, credo. Se \( P \) è un poset, la topologia dell'ordine su \( P \) è la topologia che ha per base gli intervalli del tipo \( \left]a,b\right[ \), e tutti gli intervalli del tipo \( \left[\bot,b\right[ \) e \( \left]a,\top\right] \) qualora \( P \) ammetta un minimo \( \bot \) e un massimo \( \top \), al variare di \( a,b\in P \).
Esiste un caratterizzazione di questa topologia come "la più grezza che [...]"/"la più fine che [...]", o esiste una caratterizzazione ...

Buongiorno ragazzi,
Una delle proprietà delle matrici trasposte è che hanno lo stesso rango della matrice "di partenza":
Ovvero: $rho(A)=rho(A^t)$.
A livello "teorico" questa cosa è semplice poichè, dalla definizione di rango:
"Sia A una matrice, è detto rango della matrice A ($rho(A)$)il numero massimo delle colonne linearmente indipendenti. Si dimostra che il numero massimo delle colonne coincide con il numero massimo delle righe linearmente indipendenti di A"
E dalla ...

Salve a tutti, nell'esercizio che mi è stato proposto mi viene chiesto di dare una dimostrazione del fatto che il Gruppo $GL(n,CC)$ sia connesso seguendo questa strada.
Siano $A$ e $B$ matrici invertibili $nxxn$.
1) Dimostro che esistono solo finite soluzioni complesse $lambda$ per $det(lambdaA+(1-lambda)B)=0$.
2)Dimostro che esiste un cammino continuo $A(t)=lambda(t)A+(1-lambda(t))B$ che connette $A$ con $B$ tale che ...

Ciao a tutti, vorrei avere se possibile un aiuto su un problema che non so come affrontare:
Sia \(\displaystyle A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 2 & 2 \end{pmatrix} \). Risolvere le equazioni matriciali \(\displaystyle AX=0 \) e \(\displaystyle XA=0 \).
Ho provato a risolvere la prima equazione, ossia \(\displaystyle AX=0 \). Ma credo di aver ristretto l'insieme delle soluzioni supponendo che \(\displaystyle X \) sia una matrice in \(\displaystyle \mathbb{R}^{2,2} \). Affinché il prodotto righe ...

Ciao a tutti, avrei bisogno di aiuto per un esercizio. La traccia è questa:
è possibile trovare una matrice quadrata di taglia qualsiasi, diversa dalla matrice identica, tale che A^2 sia la matrice identica? Ripetere per ogni A^n
Ho provato a risolvere questo esercizio ma non riesco proprio in alcun modo, mi sta facendo impazzire! Spero possiate aiutarmi


Ciao!
Ho un dubbio sul complemento ortogonale: so che su uno spazio V con prodotto scalare definito positivo vale
\(\displaystyle V = W \oplus W^\perp \)
Mi chiedevo se ci fossero altre relazioni simili anche per prodotti, più in generale, non degeneri, o per prodotti semidefiniti.
Grazie in anticipo

Buongiorno, ho un quesito relativo ad un argomento di meccanica dei solidi. In particolare una dimostrazione di tipo puramente matematico che viene spesso indicata come equivalenza tra energie coniugate.
Si vuole dimostrare che il prodotto doppio tra i due tensori del secondo ordine è equivalente ad un prodotto doppio di altri due tensori del secondo ordine:
\(\displaystyle T : d = P : \dot F \)
\(\displaystyle T : d =T :\dot F F^{-1}\)
\(\displaystyle T : d =T :\dot F F^{-1}\) siccome ...