Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 13. 02. 2025 19:55

Kotletka
Příspěvky: 35
Reputace:   
 

Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

To je celá otázka. Nenašla jsem na internetu (netvrdím, že to najít nejde). V učebnici je v definici napsáno těleso.

Offline

 

#2 13. 02. 2025 20:51

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

Těleso se podle mě vždy uvažuje komutativní. Ale záleží na definici.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#3 13. 02. 2025 21:54

Kotletka
Příspěvky: 35
Reputace:   
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:
To je myšlené tak, že se u vektorových prostorů vždy uvažuje komutativní těleso, nebo všechna tělesa jsou komutativní (protože to nejsou, třeba kvaterniony).

Offline

 

#4 13. 02. 2025 22:07

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Kotletka:
Spíš je otázka jestli se tělesem vždy myslí komutativní těleso - např. anglický pojem "field" tu komutativitu vyžaduje.

Ale druhá věc jestli vůbec lze vektorový prostor nad nekomutativním tělesem definovat - asi by bylo nutné ověřit zda ty axiomy dávají smysl.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#5 14. 02. 2025 16:20

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

Anglický výraz "field" je v naší terminologii "pole", což je komutativní těleso. Pokud je v našich textech psáno "těleso", tak to komutativní být nemusí.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#6 14. 02. 2025 16:40

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Eratosthenes:

V tom případě se v anglicky psaných textech myslí vždy vektorový prostor nad komutativním tělesem, protože se tam definuje "vector space over a field".


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#7 15. 02. 2025 00:19

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

Tak definovat se to dá i nad nekonutativním tělesem (definovat se dá leccos). Jde o to, jestli by takový prostor k něčemu byl. Myslím, že nepřekonatelné problémy by byly už třeba s lineární kombinací.

Takže odpověď na otázku ↑ Kotletka: by asi byla: může, ale asi by k ničemu nebyl :-)


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#8 15. 02. 2025 09:22

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Eratosthenes:
Lineární kombinace by byla v pohodě, jde o nekomutativitu násobení.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#9 15. 02. 2025 13:01

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

No právě že už by nebyl v pohodě ani násobek vektoru. Jesliže 23v32v, tak by se s tím asi nic moc dělat nedalo.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#10 15. 02. 2025 14:55 — Editoval check_drummer (15. 02. 2025 14:57)

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Eratosthenes:
Takže by to znamenalo, že vektory 3v, 2v jsou nezávislé? To asi ne , protože je můžu vynásobit 1/3 a -1/2 a dostanu o.
A vadilo by teda něčemu, že se ty dva vektory nerovnají?


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#11 16. 02. 2025 13:08

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

Lineárně nezávislé by nebyly, ale ta nerovnost by asi vadila.  Až budu mít chvilku, zkusím vymyslet nějaký příklad (i když si nejsem jist, zda se mi to podaří :-)


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#12 16. 02. 2025 15:53 — Editoval vanok (16. 02. 2025 15:57)

vanok
Příspěvky: 14598
Reputace:   742 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

Pozdravujem,
Artin, Geometric algebra je uzitocne citanie na tuto temu.


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#13 16. 02. 2025 17:09 — Editoval Eratosthenes (16. 02. 2025 17:13)

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

Vektorový prostor nad nekomutativním tělesem může být pouze triviální, tj. může obsahovat pouze nulový vektor.

Důkaz: (sporem)

Jestliže T je nekomutativní těleso, pak existují prvky a;bT{0} tak, že abba.

Uvažujme vektorový prostor nad takovým tělesem a předpokládejme, že v něm existuje nenulový vektor u. Jeho skalární násobek abu, a;bT{0} označme v. Máme

v=abu       (1)
a1v=bu
a1av=bau
v=bau       (2)

Odečtením (1)-(2) dostáváme

0=(abba)u

Protože abba je (abba)0, takže vektor u je nulový, což je spor.

Takže upřesňuji odpověď ↑ Kotletka:: Vekt. prostor nad nekomutativním tělesem být může, ale obsahoval by pouze nulový vektor.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#14 17. 02. 2025 05:25

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Eratosthenes:

Z jakých axiomů vlastně ve vektorovém prostoru plyne, že z v=u plyne cv=cu? Protože otázka je, jestli lze pro nekoomutativní těleso násobit "zprava", tj. zda z pv=qu plyne prv=qru.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#15 17. 02. 2025 11:10 — Editoval Eratosthenes (17. 02. 2025 11:15)

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

Jeden z axiomů je a(bu)=(ab)u. Takže když u=v, musí být a(bu)=(ab)v. V našem případě je b=1. A to, že lze násobit zleva i zprava, to

1) plyne z toho axiomu, protože prvkerm b násobíš zprava

2) to není vlastnost vektorového prostoru, protože násobíš skaláry. Takže je to vlastnost skalárů, tj. toho tělesa. Kdybys chtěl, aby to nešlo, musel bys to zakázat tomu tělesu. A to už by nebylo těleso, ale fakt dost exotická struktura. A za třetí už by to nebyl vekrorový prostor, protože a(bu)=(ab)u bys musel vyhodit.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#16 17. 02. 2025 11:34

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Eratosthenes:
Pořád nevidím z čeho plyne tvrzení:

Platí-li pv=qu, pak platí prv=qru.
Důvod že "lze násobit zprava" mi nestačí, není to z něj zřejmé, je jasné, že v tělese lze zprava násobit, ale není jasné, jak z toho plyne ta rovnost výše....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#17 17. 02. 2025 15:36 — Editoval Eratosthenes (17. 02. 2025 15:52)

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

Tobě není jasné, jak z rovnosti

3v=2u       (1)

plyne

34v=24u ?

Tak  polož v=4a, u=4b

(substituce je ve vektorovém prostoru dovolena)

Dosaď do (1) (dosazování je dovoleno)

34a=24b

a vektory přejmenuj zpět (označování vektorů jinými písmenky je dovoleno rovněž)


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#18 17. 02. 2025 17:45 — Editoval check_drummer (17. 02. 2025 17:51)

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

Eratosthenes napsal(a):

Tak  polož v=4a, u=4b

Toto je potřeba také zdůvodnit - že ty vektory a, b existují. Ale to si myslím dokázat půjde.


Eratosthenes napsal(a):

34a=24b

a vektory přejmenuj zpět (označování vektorů jinými písmenky je dovoleno rovněž)

To není korektní postup, protože a, b, u, v nejsou libovolné vektory, ale konkrétní, takže to přejmenování nelze provést.

(Editoval jsem tento příklad) Když pro všechna x platí x+2=x+1+1, tak z toho můžu odvodit x+3=x+1+1 a můžu přejmenovat x za y, a získáme platné tvrzení, že pro všechna y platí y+3=y+1+1+1, to je v pořádku.

Ale  když mám konkrétní číslo x:=1 a zavedu číslo y:=x-1 a dokážu, že y=0, tak to neznamená, že můžu zaměnit v poslední rovnosti x za y a získat tak že platí x=0.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#19 17. 02. 2025 19:31 — Editoval Eratosthenes (17. 02. 2025 19:36)

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ check_drummer:

Tak toto už fakt vzdávám.

Pochybovat o tom, že ke každému vektoru existuje jeho čtvrtina nebo čtyřnásobek, tak to už je fakt zu moc.

Když chceš o vektorovém prostoru diskutovat, měl bys o něm něco vědět.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#20 17. 02. 2025 20:43 — Editoval check_drummer (17. 02. 2025 20:45)

check_drummer
Příspěvky: 5171
Reputace:   106 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Eratosthenes:
Nejde o ten první bod, ale o ten druhý. Proto jsem u toho prvního bodu psal, že to dokázat nejspíš půjde. Zásadní problém je ta druhá substituce.

Ale je mi jasné, že se snažíš odvést pozornost od toho klíčového bodu. :-))


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#21 17. 02. 2025 23:57

Eratosthenes
Příspěvky: 2932
Reputace:   139 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

Od ničeho pozornost neodvádím, jenom nerozumím řeči tvého kmene.

______________
Když pro všechna x platí x+2=x+1+1, tak z toho můžu odvodit x+3=x+1+1 a můžu přejmenovat x za y, a získáme platné tvrzení, že pro všechna y platí y+3=y+1+1+1, to je v pořádku.

Ale  když mám konkrétní číslo x:=1 a zavedu číslo y:=x-1 a dokážu, že y=0, tak to neznamená, že můžu zaměnit v poslední rovnosti x za y a získat tak že platí x=0
_____________

Za prvé tomu vůbec nerozumím a za druhé já o voze a ty o koze. Já přece nikde nemluvím o sčítání konkrétních čísel, ale o násobení libovolných vektorů.

Pokud pořád nevidíš, z čeho plyne tvrzení

pv=qup(rv)=q(ru).

konkrétně např.

3v=2u3(4v)=2(4u)

pak bohužel nechápeš, že pokud jsou dva vektory v nějakém poměru, pak ve stejném poměru musí být i jejich dvojnásobky, trojnásobky, čtyřnásobky,  6.34573457 - násobky a obecně r-násobky. A je úplně jedno jestli jsou to objekty nad tělesem komutativním, anebo nekomutativním.

Je to úplně totéž, jako kvádr s poměrem hran 1:2:3. Ten poměr bude kupodivu stejný u kvádru s rozměry 1cm, 2 cm, 3cm, jakož u kvádru (1*100) cm; (2*100) cm; (3*100) cm,  u kvádru (1*5) stop; (2*5) stop; (3*5) stop, anebo u kvádru (5*1) stop; (5*2) stop; (5*3) stop. A je úplně jedno jestli se součiny 2*5 a 5*2 rovnají, anebo ne.

Pokud jsem to dostatečně nevysvětlil ani teď, lituji, ale na víc moje didaktické schopnosti nestačí.  Takže si klidně dál mysli, že jen odvádím pozornost, že ničemu nerozumím a že pravdu máš jako vždycky ty. Mně to nevadí.

Tím bych skončil, protože líp to fakt vysvětlit neumím.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#22 18. 02. 2025 00:31 — Editoval Brano (18. 02. 2025 00:49)

Brano
Příspěvky: 2665
Reputace:   232 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Eratosthenes:

Dokaz mas zle, vyuzivas komutativitu napriek tomu, ze si predpokladal, ze neplati a preto dochadzas k sporu. Trivialny priklad vektoroveho priestoru nad lubovolnym nekomutativnym telesom je to nekomutativne teleso samo o sebe.

a v kvaternionoch naozaj neplati vo vseobecnosti ab=cdaxb=cxd napr. 1=ii=jj, ale i(i+j)ij(i+j)j.

Offline

 

#23 18. 02. 2025 01:45

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5178
Reputace:   127 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ Brano:
Jsem rád, že si někdo dal tu práci.

Ale použití takového vektorového prostoru stejně bude trochu problematické a já si to úplně nedokážu představit. Buď bychom povolili násobit vektor číslem třeba jen zleva, nebo bychom museli uvažovat nějakou rozšířenou superpozici…

Offline

 

#24 18. 02. 2025 03:44 — Editoval Brano (18. 02. 2025 03:49)

Brano
Příspěvky: 2665
Reputace:   232 
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

↑ MichalAld:

otazky pouzitia, t.j. ze co je na co vlastne dobre su vzdy pomerne nebezpecne :-)
ale pouziva sa aj vsobecnejsia konstrukcia - "vektorovy priestor nad (nie nutne komutativnym) okruhom" vola sa to Modul - tam nemusia mat skalary ani inverzne prvky

este poznamka, ak by sme chceli byt znacne formalni, tak aj v klasickych vektorovy priestoroch mame nasobenie skalarom iba zlava; totizto 3.v je definovane, ale v.3 je nedefinovane a teda formalne nezmysel; len si to kazdy vhodne prehodi ...

Offline

 

#25 18. 02. 2025 05:55

jarrro
Příspěvky: 5475
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Může být vektorový prostor nad nekomutativním tělesem?

a keď nie je komutativita tak sa môže definovať j pravé aj ľavé násobenie skalárom a ako ďalší axióm
(vV)((a,b)S2)((av)b=a(vb))


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson