Proposizione 4.7.1
Dato uno spazio vettoriale
di dimensione
, un insieme di
vettori,
, linearmente indipendenti è una base.




Osservazione 4.7.2
Un insieme di vettori linearmen- te indipendenti non può contenere sottoinsiemi di vettori linearmente dipendenti.
Infatti sia
un insieme di vettori linearmente indipendenti. Sia
con
un insieme di vettori lineramente dipendenti, allora esistono
non tutti nulli tali che
da cui segue che
è lineramente dipendente e ciò contrasta con le ipotesi.






Osservazione 4.7.3
Un insieme di vettori linearmen- te dipendenti può contenere sottoinsiemi di vettori che sono linearmente indipendenti.


Osservazione 4.7.4
Il vettore nullo è linearmente dipendente poichè
. Dall'osservazione oss 4.2.14 si deduce che il vettore nullo non può far parte di un insieme linearmente indipendente. In particolare,
non può appartenere a una base.




Proposizione 4.7.5




Dim.
Per provare la condizione sufficiente bisogna dimostrare che
genera
Sia



Se
. Se
è linearmente dipendente allora esistono
non tutti nulli in
tali che
Se fosse
, allora si avrebbe










Dim.
Supponiamo per assurdo che esista
tale che
generi
Allora
tale che
è generato da
, per cui
è lineramente dipendente, ma
che è linearmente indipendente.








Viceversa, supponiamo per assurdo che
sia linear- mente dipendente, quindi esistono
non tutti nulli tali che
Supponendo che
si ha
.
Ponendo
abbiamo
. Sia
Risulta
cioè
è generato da
, contro l'ipotesi.





Ponendo







Proposizione 4.7.7
Sia
uno spazio vettoriale di dimensione
Se
è un sistema di vettori linearmente indipendenti allora B è una base.



Dim.
Osservazione 4.7.8
Ogni insieme di vettori linearmenti indipendenti può essere completato a una base. Ad esempio i vettori
e
sono linearmente indipendenti. Aggiungendo ad essi i vettori
otteniamo una base di




Da ogni sistema di generatori è possibile estrarre una base, prendendo il massimo insieme linearmente indipendente in esso contenuto.
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