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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:25 So 11.11.2007
Autor: froggie

Aufgabe
Die Teilmengen [mm] T_{i} 1\le [/mm] i [mm] \le [/mm] 4 von [mm] \IR^{4} [/mm] sind wie folgt definiert:

[mm] T_{1}=\{(x_{1},x_{2},x_{3},x_{4}) | x_{1} \not= 0\} [/mm]
[mm] T_{2}=\{(x_{1},x_{2},x_{3},x_{4}) | x_{2} +x_{3}=0 \wedge x_{2}+x_{4}=0\} [/mm]
[mm] T_{3}=\{(x_{1},x_{2},x_{3},x_{4}) | x_{1} - x_{3}=0 \vee x_{2}-x_{4}=0\} [/mm]
[mm] T_{4}=\{(x_{1},x_{2},x_{3},x_{4}) | x_{1} \in \IQ \} [/mm]

Welche [mm] T_{i} [/mm] sind  Unterräume des [mm] \IR^{4} [/mm]

Die Unterraumkriterien sind doch
*abgeschloßenheit bzgl addition und sklarare Multipl  und der nullvektor ist enthalten
(und die menge ist nicht leer.. ) oder

[mm] T_{1} [/mm] wäre dann schon mal kein Unterraum oder?

        
Bezug
Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:37 So 11.11.2007
Autor: froggie

könnte man die abgeschloßenheit bei [mm] T_{2} [/mm] bzgl der addition mit einer multiplikationstafel zeigen?
Erstmal ist ja
[mm] x_{2}=-x_{3} [/mm]  und [mm] x_{2}=-x_{4}, [/mm] also [mm] x_{3}=x_{4} [/mm]

Aber was wäre denn [mm] x_{1}+x_{1}= [/mm]
oder z.b [mm] x_{2}+x_{1}= [/mm]

hat jm einen tipp?

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:54 So 11.11.2007
Autor: Martin243


> könnte man die abgeschloßenheit bei [mm] T_{2} [/mm] bzgl der addition mit einer multiplikationstafel zeigen?

Nein.


> Erstmal ist ja
> [mm] x_{2}=-x_{3} [/mm]  und [mm] x_{2}=-x_{4}, [/mm] also [mm] x_{3}=x_{4} [/mm]

Ja, setz das mal in die Definition der Vektoren von [mm] $T_2$ [/mm] ein. Dann kannst du zwei beliebige Vektoren dieser From addieren, einen skalar multiplizieren, prüfen, ob auch der Nullvektor dazu passt und fertig!


[mm] $T_3$ [/mm] geht analog.

Bei [mm] $T_4$ [/mm] musst du nur überlegen, ob die Skalarmultiplikation abgeschlossen ist.


Gruß
Martin


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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:07 So 11.11.2007
Autor: froggie

ok, der vektor [mm] \vektor{x_{1} \\ x_{2} \\ x_{3} \\ x_{4}} [/mm] lässt sich also schreiben als [mm] \vektor{x_{1} \\ x_{2} \\-x_{2} \\-x_{2}} [/mm]

[mm] \vektor{x_{1} \\ x_{2} \\-x_{2} \\-x_{2}} +\vektor{x_{1} \\ x_{2} \\-x_{2} \\-x_{2}}= \vektor{2*x_{1} \\2* x_{2} \\-2*x_{2} \\-2*x_{2}}= [/mm]  2* [mm] \vektor{x_{1} \\ x_{2} \\-x_{2} \\-x_{2}} [/mm]

Hab ich damit gleichzeitig die abgeschlossenheit und die skalare multiplikation gezeigt?

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:21 So 11.11.2007
Autor: Martin243

Nein, weder noch.
Du musst für die Addition schon zwei potentiell unterschiedliche Vektoren nehmen, also z.B. $ [mm] \vektor{x_{1} \\ x_{2} \\ -x_{2} \\ -x_{2}} [/mm] $ und $ [mm] \vektor{y_{1} \\ y_{2} \\ -y_{2} \\ -y_{2}} [/mm] $:
$ [mm] \vektor{x_{1} \\ x_{2} \\ -x_{2} \\ -x_{2}} [/mm] + [mm] \vektor{y_{1} \\ y_{2} \\ -y_{2} \\ -y_{2}} [/mm] = [mm] \vektor{x_1+y_{1} \\ x_2+y_{2} \\ -x_2-y_{2} \\ -x_2-y_{2}}$. [/mm]
Nun zeigst du, dass der Ergebnisvektor die Beziehungen zwischen den Einträgen erfüllt.

Dasselbe machst du für die skalare Multiplikation. Skalaren Faktor in die Vektoreinträge hineinziehen und dann zeigen, dass die geforderten Beziehungen auch zwischen den neuen Einträgen bestehen.


Gruß
Martin

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:38 So 11.11.2007
Autor: froggie


> [mm]\vektor{x_{1} \\ x_{2} \\ -x_{2} \\ -x_{2}} + \vektor{y_{1} \\ y_{2} \\ -y_{2} \\ -y_{2}} = \vektor{x_1+y_{1} \\ x_2+y_{2} \\ -x_2-y_{2} \\ -x_2-y_{2}}[/mm][mm] =\vektor{(x+y)_{1} \\ (x+y)_{2} \\ (-x-y)_{2} \\ (-x-y)_{2}}[/mm]. [/mm]

etwa so ? ;)

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:46 So 11.11.2007
Autor: froggie

erster vielen dank ,martin, für deine Tipps!!!!! Hab im nachhinein auch bemerkt, dass ich 2 verschiede variablen benutzen muss. :) aber irgenwie kommt mir das zu simpl was ich da oben hingeschrieben hab,genauso würde ich nämlich bei der skalaren mulikplikation vorgehen, komme da aber auch nich sehr weit

s* [mm] \vektor{x_{1} \\ x_{2} \\ -x_{2} \\ -x_{2}} [/mm] = [mm] \vektor{s* x_{1} \\s* x_{2} \\ -sx_{2} \\ -sx_{2}} [/mm]

dann ist doch noch nicht gezeigt worden das der 2. vektor wieder in der ausgangsmenge ist oder?


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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:03 So 11.11.2007
Autor: bonni


>  
> s* [mm]\vektor{x_{1} \\ x_{2} \\ -x_{2} \\ -x_{2}}[/mm] = [mm]\vektor{s* x_{1} \\s* x_{2} \\ -sx_{2} \\ -sx_{2}}[/mm]
>
> dann ist doch noch nicht gezeigt worden das der 2. vektor
> wieder in der ausgangsmenge ist oder?
>  

ne das musst du noch zeigen indem du wieder sie eigenschaften überprüfst, also ab auch für den ergebnisvektor:
[mm]\vektor{s* x_{1} \\s* x_{2} \\ -sx_{2} \\ -sx_{2}}[/mm]

wieder die eigenschaften aus T2 gelten, wenn diese gelten ( so ist es übrigends auch) dann liegt der ergebnisvektor ach wieder in T2. das sollst de ja zeigen


grüße


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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:56 So 11.11.2007
Autor: bonni


> > [mm]\vektor{x_{1} \\ x_{2} \\ -x_{2} \\ -x_{2}} + \vektor{y_{1} \\ y_{2} \\ -y_{2} \\ -y_{2}} = \vektor{x_1+y_{1} \\ x_2+y_{2} \\ -x_2-y_{2} \\ -x_2-y_{2}}[/mm][mm] =\vektor{(x+y)_{1} \\ (x+y)_{2} \\ (-x-y)_{2} \\ (-x-y)_{2}}[/mm].[/mm]
>  
> etwa so ? ;)

deine letzte umformung die du machts ist unnötig bzw macht sie für mich keinen sinn... du sollst ja zeigen dass der ergebnisvektor also
[mm] \vektor{x_1+y_{1} \\ x_2+y_{2} \\ -x_2-y_{2} \\ -x_2-y_{2}}[/mm][/mm] [mm]

wieder in T2 ist. T2 ist ja laut aufgabenstellung dadurch definiert, dass
(1) x2+x3=0 und
(2) x2+x4=0          (siehe aufgabenstellung)

und genau das musst du jetzt zeigen, dass diese eigenschaften auch für den ergebnisvektor gelten
also :

(1)
x2+x3=0 => (x2+y2)+(-x2-y2)=0 => x2+y2-x2-y2=0 => 0=0 w.A.

(2)
x2+x4=0 => (x2+y2)+(-x2-y2)=0 => x2+y2-x2-y2=0 => 0=0 w.A.

==> die eigenschaften sind erfüllt
====> der ergebnisvektor ist element aus K2


und jetzt bei der multiplikation das gleiche


konnte ich dir damit helfen??

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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 09:25 Mo 12.11.2007
Autor: froggie

oh ja, da hast du mir echt geholfen!!!! dankeschön!!!!!!! vielen dank für deine erklärunge!!!!!!!

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:08 So 11.11.2007
Autor: froggie

der nullvektor ist doch bei [mm] T_{²} [/mm] doch auf jeden fall drinne, da alle x null sein können, oder?

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:22 So 11.11.2007
Autor: Martin243

Ja.

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:01 So 11.11.2007
Autor: rezzana

hallo!
> Bei [mm]T_4[/mm] musst du nur überlegen, ob die Skalarmultiplikation
> abgeschlossen ist.

mir bereitet [mm] T_4 [/mm] probleme.wie macht man denn das,wenn [mm] x_1[/mm]  [mm] \in [/mm] [mm]\IQ [/mm] ist? was ich damit anfangen kann,ist mir noch nicht so ganz klar.
gruß rezzana

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:09 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


>  > Bei [mm]T_4[/mm] musst du nur überlegen, ob die

> Skalarmultiplikation
> > abgeschlossen ist.
>  mir bereitet [mm]T_4[/mm] probleme.wie macht man denn das,wenn [mm]x_1[/mm]  
> [mm]\in[/mm] [mm]\IQ[/mm] ist? was ich damit anfangen kann,ist mir noch nicht
> so ganz klar.

Hallo,

die Frage ist halt, ob bei der Addition v. Vektoren der Summenvektor als erste Komponente auch wieder eine rationale Zahl hat,
und ob das Produkt mit Elementen aus dem Skalarenkörper als erste Komponente immer eine rationale Zahl hat.

Gruß v. Angela


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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:51 So 11.11.2007
Autor: Martin243

Hallo,

> [mm] T_{1} [/mm] wäre dann schon mal kein Unterraum oder?

Genau. Begründe!


Gruß
Martin

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:52 So 11.11.2007
Autor: Enne

wie begründet man das, außer dass man sagt, x1 ist immer  java​script:x();0 und deshalb ist der Nullvektor nicht Element von T1 ?

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:57 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> wie begründet man das, außer dass man sagt, x1 ist immer  
> java​script:x();0 und deshalb ist der Nullvektor nicht
> Element von T1 ?

Hallo,

[willkommenmr].

Du kannst recht leicht zeigen, daß diese Menge gegenüber den linearen Operationen nicht abgeschlossen ist.

Such' mal Beispiele dafür.

Gruß v. Angela

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:35 So 11.11.2007
Autor: bonni

also ich hab mich jetzt mal an einem gegenbeispiel zu T1 versucht.

wenn man V= (1 0 0 0 ) [mm] \in [/mm] T1 mit der 0 [mm] \in [/mm] R multipliziert erhält man den vektor: (0 0 0 0) der ist aber nicht in T1

=> T1 kein untervektorraum


stimmt das so?


vielen dank!!!!!!!!!

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:39 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> also ich hab mich jetzt mal an einem gegenbeispiel zu T1
> versucht.
>
> wenn man V= (1 0 0 0 ) [mm]\in[/mm] T1 mit der 0 [mm]\in[/mm] R multipliziert
> erhält man den vektor: (0 0 0 0) der ist aber nicht in T1
>
> => T1 kein untervektorraum
>  
>
> stimmt das so?

Ja.

Gruß v. Angela

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:59 So 11.11.2007
Autor: cubbi-gummi

Kann ich das auch mit der Addition zeigen?

sprich V1=(1 0 0 0) und jetzt nehm ich einen V2 (x1, x2 x3 x4)
addiere sie und sehe, dass das kein neutrales Element ist?
Sprich V1+v2= (1+x1 x2 x3 x4) und das ist ja nicht die geforderte
Bedingung, dass es ein Element bezüglich der Addition gibt, das neutral ist!?

Vielen Dank im Voraus für eure Mühen :)

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:05 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> Kann ich das auch mit der Addition zeigen?

Hallo,

spontan hätte ich "ja" gesagt, aber das, was Du unten schreibst, verunsichert mich doch...

Was willst Du eigentlich zeigen oder widerlegen?

Gruß v. Angela



>  
> sprich V1=(1 0 0 0) und jetzt nehm ich einen V2 (x1, x2 x3
> x4)
>  addiere sie und sehe, dass das kein neutrales Element ist?
> Sprich V1+v2= (1+x1 x2 x3 x4) und das ist ja nicht die
> geforderte
>  Bedingung, dass es ein Element bezüglich der Addition
> gibt, das neutral ist!?




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Bezug
Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:10 So 11.11.2007
Autor: goa

du hast doch für t1 schon ein gegenbeispiel gebracht. damit ist t1 kein unterraum und die addition kannst du vernachlässigen....

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:31 So 11.11.2007
Autor: bonni

hallo und danke für die hilfe!

ich hab noch eine kleine verständnisfrage zu dem thema:

in einer übung hatten wir folgende aufgabe:
gegeben war ein vektorraum und eine menge. nun sollte man die frage beantworten: ist diese menge ein teilraum von dem vekorrraum.


im prinzip haben wir dann die unterraum eigenschaften nachgeprüft.

jetzt meine frage dazu:

meine frage: ist teilraum und unterraum das gleiche?


danke und liebe grüße

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:48 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.

Ja, damit ist dasselbe gemeint.

Gruß v. Angela

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:27 So 11.11.2007
Autor: bonni

hallo und danke für die antwort!!!!


noch ne frage :-)


in der aufgabenstellung heißt es ja bei T2 [mm] \wedge [/mm] "und" und bei  T3 [mm] \vee [/mm] "oder".
den unterschied zwischen und und oder verstehe ich schon, doch in dieser aufgabe macht es für mich keinen sinn, dass bei T3 "oder" steht. denn  meiner meinung nach könnte da genauso gut "und " stehen und es würde sich auch ergeben, dass T3 Unterraum ist.
oder liege ich da falsch?
hat die ganze sache einen haken oder warum kommt dann der "aufgabensteller" :-) auf die idee einmal und und einmal oder zu benutzen?!?!


liebe grüße und herzlichen dank für eure mühe!!! bin euch sehr dankbar!!!!! :-) :-)

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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:46 So 11.11.2007
Autor: goa

rechne bei t3 für x2-x4=0 nochmal nach, dann müsstest du schlauer werden. kleiner tipp: es IST ein unterschied...

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Bezug
Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:10 So 11.11.2007
Autor: bonni

hm... also ich hab T3 jetzt nochmal nachgerechnet und wenn da "und "stehen würde statt "oder" dann gilts für mich leider immer noch keinen unterschied?!? :-(

könntest du mir vielleicht erklären worin der unterschied genau liegt? ich komm nicht drauf!


dankeschöööön!!! :-)

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Bezug
Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:44 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> hm... also ich hab T3 jetzt nochmal nachgerechnet und wenn
> da "und "stehen würde statt "oder" dann gilts für mich
> leider immer noch keinen unterschied?!? :-(
>  
> könntest du mir vielleicht erklären worin der unterschied
> genau liegt? ich komm nicht drauf!

Du mußt Dir genau anschauen, wie die Vektoren aussehen, die in der Menge liegen.
In der original [mm] T_3 [/mm] sind es die, die in der 1. und 3. oder in der 2.und 4. Komponente übereinstimmen.

Hättest Du "und" müßten sie in der 1. und 3. und in der 2.und 4. Komponente übereinstimmen.

Gruß v. Angela

Bezug
                                                                                                        
Bezug
Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:49 So 11.11.2007
Autor: bonni


>  
> Hättest Du "und" müßten sie in der 1. und 3. und in der
> 2.und 4. Komponente übereinstimmen.
>  

angenommen es würde "und" heißen dann wäre T3 doch trotzdem ein unterraum von R4. oder?


danke und liebe grüße

Bezug
                                                                                                                
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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:51 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> angenommen es würde "und" heißen dann wäre T3 doch trotzdem
> ein unterraum von R4. oder?

Es wäre ein Unterraum. Von "trotzdem" kann nicht die Rede sein.

Gruß v. Angela

Bezug
                                                                                                                        
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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:59 So 11.11.2007
Autor: bonni

hallo und danke für die hilfe!!!


also entweder steh ich auf dem schlauch oder ich verstehe die aufgabe einfach nicht... :-(



also zu T3:

in der aufgabe steht "oder"

das heißt ja dann dass die elemente aus T3 so aussehen können:

1.) (x1,x2,x3,x2) (falls X2=x4) oder
2.) (x1,x2,x1,x4) (falls x1=x3) oder
3.) (x1,x2,x1,x2) (falls x1=x3 und x2=x4)

hab ich das jetzt richtig verstanden?

leider finde ich aber kein gegenbeispiel um zeigen zu können dass T3 nicht in R4 ist!!


kann mir bitte da jemand weiterhelfen?


danke!!

lg

Bezug
                                                                                                                                
Bezug
Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:13 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> hallo und danke für die hilfe!!!
>  
>
> also entweder steh ich auf dem schlauch oder ich verstehe
> die aufgabe einfach nicht... :-(
>  
>
>
> also zu T3:
>  
> in der aufgabe steht "oder"
>
> das heißt ja dann dass die elemente aus T3 so aussehen
> können:
>  
> 1.) (x1,x2,x3,x2) (falls X2=x4) oder
>  2.) (x1,x2,x1,x4) (falls x1=x3) oder
> 3.) (x1,x2,x1,x2) (falls x1=x3 und x2=x4)

Der Fall 3) ist in den anderen beiden enthalten, den braucht man nicht extra.

Hast Du Dir denn schonmal konkt´rete Vektoren der Machart 1) und 2) genommen und sie addiert?


> leider finde ich aber kein gegenbeispiel um zeigen zu
> können dass T3 nicht in R4 ist!!

So'n Quark!!!

Im [mm] \IR^4 [/mm] muß das doch sein! Es geht darum, ob die Summe im [mm] T_3 [/mm] ist!

Gruß v. Angela


Bezug
                                                                                                                                        
Bezug
Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:34 So 11.11.2007
Autor: bonni

achso ! danke für die hilfe


also meine lösung wäre jetzt:


seien (a, b, a, d) und (e, f, g ,f) [mm] \in [/mm] T3

(a, b, a ,d) + (e, f, g, f)= (a+e, b+f ,a+g ,d+f)

so und das ergebnis soll jetzt wieder in T3 sein. also müsste gelten
entweder:
1.)x1-x3=0 oder
2.) x2-x4=0

also
1.) (a+e)-(a+g)=0 => e=g

2.) (b+f)-(d+f)=0   =>b=d

wenn jetzt aber [mm] e\not=g [/mm] und [mm] b\not=d [/mm] dann ist das ergebnis nicht im vektor also müsste zum beispiel ein gegenbeispiel so aussehen (1 2 1 3)+ (1 2 3 2)= (2 4 4 5) oder?

danke und liebe grüße

Bezug
                                                                                                                                                
Bezug
Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:37 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


>  also müsste zum beispiel ein gegenbeispiel
> so aussehen (1 2 1 3)+ (1 2 3 2)= (2 4 4 5) oder?

Genau.

Und dieses eine Gegenbeipiel ist alles, was Du benötigst für diese Teilaufgabe.

Gruß v. Angela

Bezug
                                                                                                                                                        
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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:47 Mo 12.11.2007
Autor: froggie

als "gegenbeispiel" reicht es doch zu sagen, dass e nicht gleich g ist.... also ich meine mann muss es doch nicht noch mal extra mit zahlen zeigen oder? ;)

Bezug
                                                                                                                                                                
Bezug
Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:54 Mo 12.11.2007
Autor: angela.h.b.


> als "gegenbeispiel" reicht es doch zu sagen, dass e nicht
> gleich g ist.... also ich meine mann muss es doch nicht
> noch mal extra mit zahlen zeigen oder? ;)

Genau andersrum.

Das mit den Buchstaben hat Dir sicher geholfen, der Sache auf die Spur zu kommen.

Für Deine HÜ in Reinschrift brauchst Du dieses ganze Gewese nicht.

Du brauchst zwei Vektoren mit Zahlen, die in der Menge sind, und deren Summe, die nicht in der Menge ist. Damit ist UVR widerlegt.

Das ist alles. Nichts weiter. Keine g, e, a...

Gruß v. Angela

Bezug
                                                                                                                                                                        
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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:46 Mo 12.11.2007
Autor: froggie

okay, danke noch mal!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!



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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:51 So 11.11.2007
Autor: goa

bei t4 habe ich eine frage:

oben wrde geschrieben, dass man da nur die skalare mult. überprüfen muss.

1. wieso niht die addition?
für x=(x1,x2,x3,x4) und y=(y1,y2,y3,y3) ist doch nicht klar, dass x+y=(x1+y1,...,x4+y4) in T4 enthalten ist, oder? ich muss ja nur schaun, ob x1+y1 in Q ist. woraus ist denn y1? aus T4? wenn aus T4, wie bekomme ich raus, "was T4 ist"? also ob y dann in den natürlichen zahlen o.ä. ist?

2. bei der skalaren multiplikation habe ich ja r*x1. ist das nun in Q? für r aus T4? selbe frage wie bei (1) mit dem y. was ist r?

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:31 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> bei t4 habe ich eine frage:
>  
> oben wrde geschrieben, dass man da nur die skalare mult.
> überprüfen muss.
>  
> 1. wieso niht die addition?
>  für x=(x1,x2,x3,x4) und y=(y1,y2,y3,y3) ist doch nicht
> klar, dass x+y=(x1+y1,...,x4+y4) in T4 enthalten ist, oder?
> ich muss ja nur schaun, ob x1+y1 in Q ist. woraus ist denn
> y1? aus T4? wenn aus T4, wie bekomme ich raus, "was T4
> ist"? also ob y dann in den natürlichen zahlen o.ä. ist?

Hallo,

Du addierst da ja nicht irgendwelche vektoren, sondern solche aus [mm] T_4. [/mm]
Du guckst also, ob für [mm] x,y\in T_4 [/mm] die Summe x+y auch in [mm] T_4 [/mm] liegt.

Schlüssel für die Entscheidung ist die erste Komponente.

Achtung: da [mm] x,y\in T_4, [/mm] wissen wir, daß [mm] x_1, x_2\in \IQ [/mm] sind.
Aufgrund der Eigenschaften von [mm] \IQ [/mm] muß´ [mm] x_1+x_2 [/mm] auch in [mm] \IQ [/mm] sein. Wo sonst?


>  
> 2. bei der skalaren multiplikation habe ich ja r*x1. ist
> das nun in Q? für r aus T4? selbe frage wie bei (1) mit dem
> y. was ist r?

Das r ist ein Element aus dem Skalarenkörper. Da ich ganz stark davon ausgehe, daß Ihr den [mm] \IR^4 [/mm] als Vektorraum über dem Körper [mm] \IR [/mm] betrachtet, ist r also aus [mm] \IR. [/mm] Wegen y [mm] \in T_4 [/mm] ist [mm] y_1 \in \IQ. [/mm]

Gruß v. Angela

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:40 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> in der aufgabenstellung heißt es ja bei T2 [mm]\wedge[/mm] "und" und
> bei  T3 [mm]\vee[/mm] "oder".

Hallo,

dann solltest Du Dir mal anschauen, welche Vektoren in den beiden Mengen sind, und was passiert, wenn man die addiert.

In [mm] T_3 [/mm] z.B. sind Vektoren, die in der 1. und 3. oder in der 2. und 4.Komponnte übereinstimmen, und ob Du solche dann auch herausbekommst, ist zu prüfen.

Gruß v. Angela




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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:12 So 11.11.2007
Autor: Patroklos

Reicht es für T2 zu zeigen, dass  das neutrale Element der Multiplikation (1,1,1,1) nicht in T2 enthalten ist, und deshalb T2 kein Teilraum von [mm] \IR^4 [/mm] ist?

Also zwar eine Addition (hab ich dummerweise vorher gezeigt -.-), aber keine skalare Multiplikation definiert werden kann?

Stimmt das überhaupt?

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:20 So 11.11.2007
Autor: bonni

prüfe doch einfach die unterraumeigenschaften !

mehr musst du nicht tun

dann kommst du auch auf ein  richtiges ergebnis



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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:32 So 11.11.2007
Autor: Patroklos

Hm, klar, brauch ja nur Addition und ne skalare Multiplikation, also passt's ja^^ Hab mich vor lauter Eifer in die falschen Axiome verrannt^^

Danke ;-)

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:09 So 11.11.2007
Autor: bonni

hallo und danke für die antworten!!

ich hab jetzt alles nochmal durchgerechnet, und bin auf das ergebnis gekommen, dass

t1 kein untervektorraum
t2 ist untervektorraum
t3 ist untervektorraum
t4 ist kein untervektorraum

stimmt das soweit?


und nun noch eine frage zu t4:

ich hab das jetzt so gemacht

t4 ist kein untervektorraum von R4 da die abgeschlossenheit bezüglich der skalaren multiplikation nicht gilt.

beweis:Sei
v=(a,b,c,d) [mm] \in [/mm] T4  
da x1  [mm] \in \IQ [/mm] kann man x1 als bruch zweier ganzer zahlen darstellen also: x1= p/q mit p,q [mm] \in \IZ [/mm] und q [mm] \not= [/mm] 0
=> (p/q,b,c,d) mit mit p,q [mm] \in \IZ [/mm] und q [mm] \not= [/mm] 0
nun ist [mm] \wurzel{3} \in \IR. [/mm]

=> wenn T4 ein unterraum sein soll dann muss das produkt aus (p/q,b,c,d) und  [mm] \wurzel{3} [/mm] auch wieder in T4 liegen.
=>( [mm] \wurzel{3} [/mm] * (p/q,b,c,d)= [mm] ((/\wurzel{3}*p)/q),\wurzel{3}*b,\wurzel{3}*c,\wurzel{3}+d) [/mm]

=> [mm] ((/\wurzel{3}*p)/q,\wurzel{3}*b,\wurzel{3}*c,\wurzel{3}+d) [/mm]

liegt nicht in T4 da x1 [mm] \in \IQ [/mm] aber [mm] ((/\wurzel{3}*p)/q) \not\in \IQ [/mm]
=> t4 ist kein untervektorraum von R4



habe ich das so richtig gemacht?

danke und liebe grüße


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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:20 So 11.11.2007
Autor: Patroklos

Hab die gleichen Ergebnisse.

Witzigerweise hab ich bei T4 ebenfalls mein Beispiel mit [mm] \wurzel{3} [/mm] gemacht^^

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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:23 So 11.11.2007
Autor: bonni

es gibt schon zufälle :-)

naja...

und du meinst dass stimmt logisch ist es...aber meiner meinung nach ein bisschen zu leicht...kann mir irgendwie nicht denken das dass schon die lösung ist...

grüße

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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:49 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


>  t3 ist untervektorraum

Das stimmt nicht.

Bei [mm] T_4 [/mm] brauchst Du gar nicht solch ein Tamtam zu machen.

Nimm einen Vektor, der In [mm] T_4 [/mm] liegt, z.B. (1,0,0,0) und multipliziere ihn mit einer irrationalen Zahl, z.B. [mm] \wurzel{3}, [/mm] und begründe glaubhaft, daß [mm] (\wurzel{3},0,0,0) [/mm] nicht in [mm] T_4 [/mm] liegt.

Gruß v. Angela

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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:08 So 11.11.2007
Autor: goa

ich habe auch raus, dass t3 ein unterraum ist. kannst du begründen, wieso das bei dir keiner sein soll?

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Teilräume: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:16 So 11.11.2007
Autor: angela.h.b.


> ich habe auch raus, dass t3 ein unterraum ist. kannst du
> begründen, wieso das bei dir keiner sein soll?

Ja.

Gruß v. Angela

P.S.: Es hat mit der Abgeschlossenheit gegenüber den linearen Operatione zu tun. Addiere da mal ein bißchen.

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Teilräume: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:29 Mo 12.11.2007
Autor: froggie

wozu muss ich mit [mm] \wurzel{3} [/mm] multiplizieren?

will ich somit sozusagen die abgeschlkoßenheit der skalaren Muliplikation nachweisen?

darf das Skalar also Element auf den reellen Zahlen sein?



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Teilräume: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:39 Mo 12.11.2007
Autor: angela.h.b.


> wozu muss ich mit [mm]\wurzel{3}[/mm] multiplizieren?
>  
> will ich somit sozusagen die abgeschlkoßenheit der skalaren
> Muliplikation nachweisen?


Man interessiert sich ja bei der Frage, ob es sich um einen UVR handelt, u.a. für die Abgeschlossenheit von [mm] T_4 [/mm] bzgl der Multiplikation mit Skalaren.
Diese Frage konnte durch ein Gegenbeispiel beantwortet werden.

>  
> darf das Skalar also Element auf den reellen Zahlen sein?

???

Zu einem Vektorraum gehört immer auch der Skalarenkörper  ("Vektorraum über ...), welcher hier, möglicherweise unausgespochen, der Körper [mm] \IR [/mm] ist. Oder habt Ihr den [mm] \IR^n [/mm] nicht als VR über [mm] \IR [/mm] behandelt???

Gruß v. Angela



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