Espacios Vectoriales Flashcards
Vector libre
- Tienen su punto de aplicación en el lugar que nos convenga ==> podemos sumarlos
- Se pueden multiplicar por escalares
- a*v –> mismo sentido
- (-a)*v –> sentido opuesto
Conjunto Rn
Formado por las n-uplas ordenadas de números reales para cualquier número natural n.
El vector cero de un espacio vectorial es ´unico.
Si w verifica que w + u = u , entonces w + u + (−u) = u + (−u) de donde w + 0 = 0 y w = 0.
En consecuencia, el vector cero es ´unico.
Espacio vectorial
Conjunto V a cuyos elementos llamamos vectores, con dos leyes de composición.
- A cada par de vectores (u,v) se le asocia otro al que llamamos suma de esos dos. (u+v) V x V → V
- A cada par escalar-vector (ÿ,v) le asocia otro vector al que llammos producto del escalar ÿ por el vector v y denotamos como ÿv. R x V → V
Espacio vectorial de dimensión finita
Aquél que contiene un sistema generador que sea un conjunto finito.
Sistema generador
Sea V un espacio vectorial. Un subconjunto suyo G, con la propiedad de que todos losvvectores de V se pueden expresar como combinación lineal de G; será un sistema generador.
Subconjuntos
- Libre ninguno de sus vectores es combinación lineal de los demás.
- Ligado caso contrario.
Base
Subconjunto libre y sistema generador de un espacio vectorial.
Dimensión
Nº de elementos de una base de V.
Coordenadas
Aquellos escalares que cumplen que:
v = ÿ1 * v1 + … + ÿn * vn
Ejemplo:
P(X) = X2 + X + 5
- Coordenadas: 3, 1, 1
- Base: [1, 1 + X, + 1 * (1 + X)]
Equivalencia de sistemas generadores
Sea V un espacio vectorial sobre IK. Se dice que dos conjuntos de vectores son sistemas equivalentes si generan el mismo subespacio vectorial:
A, B equivalentes ⇐⇒ L{A} = L{B}.
0*u = 0
Como 0u = (0 + 0)u = 0u + 0u , si sumamos a cada lado de la igualdad el opuesto de 0u , tenemos que
0u + (−0u) = 0u + 0u + (−0u)
luego 0 = 0u + 0 = 0u .
(−1)u = −u .
Veamos que (−1)u es el opuesto u :
u + (−1)u = 1u + (−1)u = (1 + (−1))u = 0u = 0
El vector opuesto de cada vector del espacio vectorial es ´unico.
Si w verifica que w + u = 0 , entonces w + u +(−u) = 0 +(−u) de donde w + 0 = −u y w = −u.
En consecuencia, el vector opuesto es ´unico.
ku = 0 ⇐⇒ k = 0 ´o u = 0 .
Si ku = 0 y k ~= 0, entonces (1/k) ku = (1/k) 0 = 0 .
Luego 0 = 1 k ku = ( 1 k k)u = 1u = u .
Aplicación lineal
Siendo U y V dos espacios vectoriaales; si se cumple que:
- T(u1+u2) = T(u1) + T(u2) Para u1 u2 exist en U
- T(ŷ * u) = ŷ * T(u) Para ŷ perteneciente R
Monomorfismo
- Una aplicación f : A → B es inyectiva si ∀a1, a2 ∈ A,
con a1 ~= a2, entonces f(a1) ~= f(a2).
- f es un monomorfismo si y sólo si Ker(f) = {¯0} (dim(Ker(f)) = 0).
- f es un monomorfismo si y sólo si para todo conjunto de vectores l.i. de V , {v1, . . . , vm}, se tiene que {f(v1), . . . , f(vm)} también es l.i..
Epimorfismo
- Una aplicación f : A → B es sobreyectiva si ∀b ∈ B existe a ∈ A tal que f(a) = b o, equivalentemente, si f(A) = B.
- f es un epimorfismo si y sólo si Im(f) = V 0 (r(f) = dim(V 0 )).
- f es un epimorfismo si y sólo si para todo sistema de generadores de V , {v1, . . . , vm}, se tiene que {f(v1), . . . , f(vm)} es sistema de generadores de V 0 .
Isomorfismo
- Una aplicación f : A → B es biyectiva si es inyectiva y sobreyectiva a la vez.
- f es un isomorfismo si y sólo si para toda base de
V , {v1, . . . , vn}, se tiene que {f(v1), . . . , f(vn)} es base de V 0 .
Endomorfismo
Una aplicación lineal f : V → V , definida de un espacio vectorial en sí mismo, se denomina endomorfismo. De ser isomorfismo, la llamamos automorfismo.
Nucleo
Dada una aplicación lineal f : V → V 0 , se define el núcleo de f, Ker(f), como el conjunto Ker(f) = {v ∈ V tal que f(v) = 0}
Imagen
Llamamos imagen de f, Im(f), al conjunto
Im(f) = {f(v) tal que v ∈ V } = f(V )