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 14. 03. 2013 20:09

kolejo
Místo: Brno
Příspěvky: 190
Škola: MUNI PřF OM, Alg
Pozice: student
Reputace:   
 

Důkaz, lineární algebra, báze

Dobrého večera přeji,
chtěl bych se tu s Vámi, kteří budete mít zájem, zamyslet nad jedním docela jednoduchým úkolem, řekl bych. Skutečně se nejedná o nic světoborného. Jde o důkaz a já bych s Vámi rád konzultoval, jestli su na dobré cestě.

$\text{Dokažte: vektory } u_{1},u_{2},...,u_{n} \text{ tvoří bázi prostoru U,}$
$\text{právě když platí:}$
$(\forall v\in U)(\exists !(a_{1},a_{2},...,a_{n}) \in \mathbb{R}^{n})$
$(v=a_{1}u_{1}+a_{2}u_{2}+...+a_{n}u_{n})$

Tedy můj důkaz. (naznačení)
Chceme dokázat dvě implikace.
=> Máme a víme: báze u1,...,un prostoru U.
Tato báze je lineárně nezávislá. Každý vektor lze vyjádřit jako lineární kombinaci vektorů báze. Chci teď dokázat, že taková n-tice skalárů je jediná. Mám to udělat sporem? Tedy vezmu b1,...,bn a to se bude rovnat té lin. kombinaci a ukážu, že ai=bi, pro i=1..n. Chci se jen zeptat, jestli to je uvažování správným směrem.

<= Máme a víme: pro každý vektor z prostoru U platí, že existuje pouze jedna n-tice skalárů, taková, že vektor v je vyjádřitelný jako lin.kombinace této n-tice a vektorů u1,...,un.
Mám ukázat, že tyto vektory u1,...,un jsou bazí U. Mně to připadne zřejmé, protože to vypadá jako definice báze, ale možná se mýlím.

Děkuji za pomoc,
kolejo

ps. happy pi day

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) kolejo)

#2 14. 03. 2013 21:23 — Editoval Honza90 (14. 03. 2013 21:25)

Honza90
Příspěvky: 370
Reputace:   
 

Re: Důkaz, lineární algebra, báze

Ahoj, taky mě zajímá, jak toto správně dokázat, právě proto, že je to takové jasné.
s => souhlasím a u té <= bych asi jen dokázal lin nezávislost u1,..,un


Wir müssen wissen. Wir werden wissen. David Hilbert

Offline

 

#3 14. 03. 2013 21:29 — Editoval kolejo (14. 03. 2013 22:05)

kolejo
Místo: Brno
Příspěvky: 190
Škola: MUNI PřF OM, Alg
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Důkaz, lineární algebra, báze

↑ Honza90:
Výborně, děkuji.
Tak jak dokázat tu lin. nezávislost. Napadá mě:
Vezměme v jako nulový vektor. Pokud u1,...,un jsou lin.nez., pak ta n-tice musí být celá nulová.
To, že se a1,...,an rovnají všechny nule ale nevím, z čeho vyplývá.
Tak budu ještě chvílu přemýšlet.

Offline

 

#4 14. 03. 2013 22:00

Honza90
Příspěvky: 370
Reputace:   
 

Re: Důkaz, lineární algebra, báze

↑ kolejo:
to s tím nulovým vektorem to je klasika, jinak to snad ani nejde. Btw. v jakém jsi ročníku?


Wir müssen wissen. Wir werden wissen. David Hilbert

Offline

 

#5 14. 03. 2013 22:03

kolejo
Místo: Brno
Příspěvky: 190
Škola: MUNI PřF OM, Alg
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Důkaz, lineární algebra, báze

↑ Honza90:
Na OT jsem odpověděl ve zprávě.
Tak klasika to asi je, ale hotové to furt nemáme... :(

Offline

 

#6 15. 03. 2013 09:27 — Editoval Rumburak (15. 03. 2013 16:07)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Důkaz, lineární algebra, báze

↑ kolejo:

Ahoj,  naznačím ideu.

Především je potřeba uvědomit si definici báze, obvykle:
Báze vekt. prostoru je takový seznam jeho generátorů, který je navíc lineárně nazávislý.

Výrok

          $(\forall v\in U)(\exists (a_{1},a_{2},...,a_{n}) \in \mathbb{R}^{n}) (v=a_{1}u_{1}+a_{2}u_{2}+...+a_{n}u_{n})$

(bez vykřičníku za existenčním kvantifikátorem) je ekvivalentní s tvrzením, že $( u_{1},u_{2},...,u_{n})$ je seznam generátorů prostoru $U$ .

Přidáme-li tam ten vykřičník, bude to ekvivalentní i s tou lineární nezávislostí "navíc".

Offline

 

#7 15. 03. 2013 12:14

kolejo
Místo: Brno
Příspěvky: 190
Škola: MUNI PřF OM, Alg
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Důkaz, lineární algebra, báze

↑ Rumburak:
OK, děkuji moc. Takhle mi to stačí, tedy:
Označuji za vyřešené.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson