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lineare Hülle/Unterraum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:22 Mi 30.10.2013
Autor: kRAITOS

a) Gegeben seien [mm] v_1, [/mm] ... , [mm] v_l \in K^n. [/mm]

Die lineare Hülle von [mm] v_1, [/mm] ... , [mm] v_l [/mm] ist gegeben als

[mm] (v_1, [/mm] ... , [mm] v_l):= [/mm] { [mm] a_1*v_1 [/mm] + ... [mm] a_l*v_l [/mm] | [mm] a_1, [/mm] ... , [mm] a_l [/mm] } [mm] \subseteq K^n. [/mm]

Zeigen Sie, dass [mm] (v_1, [/mm] ... , [mm] v_l) [/mm] ein linearer Unterraum von [mm] K^n [/mm] ist.

b) Bestimmen Sie die linearen Unterräume von K².




Muss ich jetzt die Axiome eines Unterraumes nachweisen für a?

Also dass die 0 enthalten ist und Abgeschlossenheit bezüglich Multiplikation und Addition besteht? Wenn ja, kann ich da einfach beliebige Vektoren wählen oder gibt es da Einschränkungen?

Bei Teilaufgabe b habe ich keine Ahnung...


Danke schonmal für Denkstöße und Hilfe. :)

        
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:22 Mi 30.10.2013
Autor: angela.h.b.


> a) Gegeben seien [mm]v_1,[/mm] ... , [mm]v_l \in K^n.[/mm]

>

> Die lineare Hülle von [mm]v_1,[/mm] ... , [mm]v_l[/mm] ist gegeben als

>

> [mm](v_1,[/mm] ... , [mm]v_l):=[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

{ [mm]a_1*v_1[/mm] + ... [mm]a_l*v_l[/mm] | [mm]a_1,[/mm] ... , [mm]a_l[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)


> } [mm]\subseteq K^n.[/mm]

>

> Zeigen Sie, dass [mm](v_1,[/mm] ... , [mm]v_l)[/mm] ein linearer Unterraum
> von [mm]K^n[/mm] ist.

>

> b) Bestimmen Sie die linearen Unterräume von K².

>
>
>
>

> Muss ich jetzt die Axiome eines Unterraumes nachweisen für
> a?

Hallo,

ja, die drei Unterraumriterien.

>

> Also dass die 0 enthalten ist und Abgeschlossenheit
> bezüglich Multiplikation und Addition besteht?

Genau.

>Wenn ja,

> kann ich da einfach beliebige Vektoren wählen oder gibt es
> da Einschränkungen?

Du mußt das ganz allgemein lösen:

1. Der Nullvektor von [mm] K^n [/mm] ist in [mm](v_1,[/mm] ... , [mm]v_l)[/mm], denn ...

2. Seien [mm] v,w\in[/mm]   [mm](v_1,[/mm] ... , [mm]v_l)[/mm].

Dann gibt es Elemente [mm] a_1, ...,a_l, b_1,...,b_l [/mm] mit

v=...
w=....

Es ist v+w= ...=...=... [mm] \in[/mm]   [mm](v_1,[/mm] ... , [mm]v_l)[/mm], denn ...

3. Sei [mm] \lambda\in [/mm] K und [mm] \v\in[/mm]   [mm](v_1,[/mm] ... , [mm]v_l)[/mm].
Dann ist v= ...,

und es ist [mm] \lambda [/mm] v= ...=...=... [mm] \in[/mm]   [mm](v_1,[/mm] ... , [mm]v_l)[/mm], denn ...


So in diesem Stile ist die Aufgabe zu lösen.

LG Angela




>

> Bei Teilaufgabe b habe ich keine Ahnung...

>
>

> Danke schonmal für Denkstöße und Hilfe. :)


Bezug
                
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:17 Fr 01.11.2013
Autor: kRAITOS

Danke für die Antwort.

Wie muss ich das denn bei Teilaufgabe b handhaben?

Bezug
                        
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 05:24 Sa 02.11.2013
Autor: angela.h.b.



> Wie muss ich das denn bei Teilaufgabe b handhaben?

Hallo,

was ist eigentlich in dieser Aufgabe K? Ein allgemeiner Körper, oder verbirgt sich etwas spezielles dahinter?

Naja, auf jeden Fall solltest Du die Dimension von [mm] K^2 [/mm] kennen. [mm] dim(K^2)=??? [/mm]

Welche Dimensionen können die Unterräume haben?
Wovon werden sie erzeugt?

LG Angela

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Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:22 Sa 02.11.2013
Autor: kRAITOS

Also [mm] K^n [/mm] ist einfach nur ein Körper.

Na die Dimension von [mm] K^2 [/mm] = 2.

Erzeugt werden die Unterräume doch von linear unabhängigen Vektoren oder? Dementsprechend kann die Dimension von [mm] K^2 [/mm] doch auch 1 sein?

Bezug
                                        
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:41 Sa 02.11.2013
Autor: angela.h.b.


> Also [mm]K^n[/mm] ist einfach nur ein Körper.

>

> Na die Dimension von [mm]K^2[/mm] = 2.

Hallo,

ja.
>

> Erzeugt werden die Unterräume doch von linear
> unabhängigen Vektoren oder? Dementsprechend kann die
> Dimension von [mm]K^2[/mm] doch auch 1 sein?

Die Dimension des [mm] K^2 [/mm] unverhandelbar =2.
Der Nullraum ist natürlich auch ein Unterraum.
Und die Unterräume der Dimension 1, wie sind die gemacht?

LG Angela

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lineare Hülle/Unterraum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:37 Sa 02.11.2013
Autor: kRAITOS

Die Unteräume der Dimension 1 sehen so aus:

[mm] \vektor{0 \\ y} [/mm] und [mm] \vektor{0 \\ y} [/mm] oder
[mm] \vektor{x \\ 0} [/mm] und [mm] \vektor{x \\ 0} [/mm]


Also quasi so, dass sich ein Vektor mithilfe eines Skalars als Vielfaches des anderen Vektoren darstellen lässt.

Also wären die Unterräume des [mm] K^2 [/mm]

[mm] \vektor{x \\ 0}, \vektor{0 \\ y} [/mm] und [mm] \vektor{0 \\ 0}? [/mm]

Bezug
                                                        
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 06:57 So 03.11.2013
Autor: angela.h.b.

Hallo!

> Die Unteräume der Dimension 1 sehen so aus:

>

> [mm]\vektor{0 \\ y}[/mm] und [mm]\vektor{0 \\ y}[/mm]

Darf man mal erfahren,was der Unterschied zwischen
[mm]\vektor{0 \\ y}[/mm] und [mm]\vektor{0 \\ y}[/mm] ist?

Du mußt Dich mit den Definitionen vertraut machen. Du zeigst mir hier irgendwelche Vektoren.
Unterräume aber sind gewisse Mengen.


>  oder
> [mm]\vektor{x \\ 0}[/mm] und [mm]\vektor{x \\ 0}[/mm]

>

>

> Also quasi so, dass sich ein Vektor mithilfe eines Skalars
> als Vielfaches des anderen Vektoren darstellen lässt.

Aha. Du willst mir vielleicht gerade sagen, daß es zwei eindimensionale Unterräume  des [mm] K^2 [/mm] gibt, nämlich den von
[mm] \vektor{1\\0} [/mm] erzeugten Raum
[mm] U:=\{x*\vektor{1\\0}|x\in K} [/mm] und den Raum
[mm] U':=\{y*\vektor{0\\1}|y\in K}. [/mm]

In der Tat sind dies Unterräume des [mm] K^2, [/mm] aber nicht die einzigen!
Jeder vom Nullvektor verschiedene Vektor des [mm] K^2 [/mm] erzeugt einen eindimensionalen Unterraum.
>

>[mm]\vektor{0 \\ 0}?[/mm]
Dies ist ein Vektor, kein Unterraum.
Der Unterraum ist [mm] :=\{\vektor{0 \\ 0}\}. [/mm]

Den zweidimensionalen Unterraum hast Du vergessen...

LG Angela

Bezug
                                                                
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:23 So 03.11.2013
Autor: kRAITOS

Hallo Angela,

entschuldige aber mit der Schreibweise bin ich noch nicht ganz so vertraut aber ich habe das gemeint, was du geschrieben hast.

Also insgesamt gibt es 4 Unterräume:

Die 3, die ich versucht habe, zu erklären und die du so schön in eine Menge geschrieben hast und den zweidimensionalen.

U:= { [mm] \vektor{x \\ 0} [/mm] |x [mm] \in [/mm] K }
U´:= { [mm] \vektor{0 \\ y} [/mm] |y [mm] \in [/mm] K }
U´´:= { [mm] \vektor{0 \\ 0} [/mm] }
U´´´:= { [mm] \vektor{x \\ y} [/mm] |x,y [mm] \in [/mm] K }

Muss ich dafür noch einen Beweis erbringen oder kann ich das einfach so behaupten?

Bezug
                                                                        
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:42 So 03.11.2013
Autor: angela.h.b.

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)


> Also insgesamt gibt es 4 Unterräume:

Hallo,

Du solltest nochmal gründlich lesen, was ich Dir zu den eindimensionalen Unterräumen gesagt habe. Es gibt mehr davon.

>

> Die 3, die ich versucht habe, zu erklären und die du so
> schön in eine Menge geschrieben hast und den
> zweidimensionalen.

>

> U:= { [mm]\vektor{x \\ 0}[/mm] |x [mm]\in[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

K }

> U´:= { [mm]\vektor{0 \\ y}[/mm] |y [mm]\in[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

K }

> U´´:= { [mm]\vektor{0 \\ 0}[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

}

> U´´´:= { [mm]\vektor{x \\ y}[/mm] |x,y [mm]\in[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

K }
>

> Muss ich dafür noch einen Beweis erbringen oder kann ich
> das einfach so behaupten?

Im Prinzip ist nichts weiter zu tun, denn daß die lineare Hülle von Vektoren des K^2 ein UVR des K^2 ist, hast Du zuvor gezeigt, und Du betrachtest hier ja die linearen Hüllen von 0,1,2 linear unabhängigen Vektoren.

LG Angela

Bezug
                                                                                
Bezug
lineare Hülle/Unterraum: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:45 So 03.11.2013
Autor: kRAITOS

Dann danke ich dir für deine Hilfe. :)

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