Di seguito riportiamo alcune proprietà delle applicazioni lineari.
Siano uno spazio vettoriale e una sua base.
- ( 1 ) Sia un omomorfismo, allora
è un sistema di generatori per
- ( 2 ) Se sono vettori qualsiasi di allora esiste un unico omomorfismo : tale che e
si ha
Osservazione 6.5.1
Dalla (2) segue che per assegnare univocamente un omomorfismo, basta dare le immagini dei vettori di una base di
- ( 3 ) Se è uno spazio vettoriale di dimensione se è un insieme di vettori di linearmente indipendenti con allora esistono infinte applicazioni : tali che, scelti , si ha Tale applicazione non è univocamente determinata.
Esempio 6.5.2
Siano e . Consideriamo il sistema di linearmente indipendente. Vogliamo capire se esiste un'applicazione lineare tale che:
(6.1) |
Se completiamo ad una base di e scegliamo due vettori di allora esiste un'unica applicazione che soddisfa le nostre richieste.
Siano
(), ()(), () R,
per la esiste un'unica f: RR tale che valgono le (5*) e f()=() e f()=()
(), ()(), () R,
per la esiste un'unica f: RR tale che valgono le (5*) e f()=() e f()=()
Poich� il completamento di non è unico e la scelta di altri due vettori non è unica, allora esistono infinite applicazioni che soddisfano (1.2).
- ( 4 ) Siano sono vettori linearmente dipendenti di e siano scalari non tutti nulli per cui . Scelti vettori arbitrari di , allora esiste un'applicazione di in tale che se e solo se vale .
Esempio 6.5.3
Siano , , . Vogliamo vedere se esiste un'applicazione lineare : tale che
===
Osserviamo che sono linearmente dipendenti. Infatti Allora, affinch� esista un'applicazione lineare come richiesta, deve essere
.
Vediamo se è vero. Calcoliamo l'ultimo membro:
.
Segue che non esiste alcuna applicazione lineare che assegni ad le immagini scelte.
Esempio 6.5.4
Siano i vettori dell'esempio precedente. Vogliamo verificare se esiste un'applicazione lineare
tale che
.
Con discorso analogo a quanto fatto nell'esempio precedente, l'applicazione richiesta esiste se e solo se
.
Poich� allora esiste. Tuttavia, poich� non è definita su una base di essa non è univocamente determinata. Completiamo a una base di aggiungendo per esempio Scegliamo un vettore di per esempio e poniamo Allora la così costruita soddisfa le richieste. L'arbitrarietà della scelta del completamento e dei vettori immagine giustifica la non unicità di
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