Base di spazio vettoriale

Note

Per essere definita base di spazio vettoriale un insieme deve essere:

  • Un insieme di vettori finitamente generato
  • Linearmente indipendente

Teorema della base

Note

Sia uno spazio vettoriale finitamente generato, allora:

  • ha una base e tutte le basi di hanno lo stesso numero di elementi.
  • Ogni insieme linearmente indipendente in è contenuto in una base di .
  • Ogni insieme di generatori di contiene una base.
Conseguenze del teorema della base
  1. Sia uno spazio di dimensione finita, se è un sottospazio di allora anche è di dimensione finita e .
  2. Sia uno spazio di dimensione finita, se è un sottospazio di e allora .
  3. Sia uno spazio di dimensione finita, se sono linearmente indipendenti in allora .
  4. Sia uno spazio di dimensione finita, se generano allora .
  5. Sia uno spazio di dimensione finita, se sono linearmente indipendenti e allora è una base di .
  6. Sia uno spazio di dimensione finita, se generano e allora è una base di .

Il numero di elementi di una qualsiasi base di uno spazio è chiamato dimensione di e lo si indica con il simbolo .

Spazio riga e spazio colonna

Note

Se è una matrice indichiamo con le righe di e con le colonne di .

Lo spazio riga di è lo spazio generato dalle righe di , mentre lo spazio colonna di è lo spazio generato dalle colonne di .

Se una matrice è a gradini allora le sue righe non nulle sono linearmente indipendenti e quindi sono una base del suo spazio riga.

Operazioni tra sottospazi

Somma tra sottospazi

Se sono sottospazi di uno spazio allora lo spazio somma è un sottospazio.

Intersezione tra sottospazi

Se sono sottospazi di uno spazio allora lo spazio intersezione è un sottospazio.

Somma diretta tra sottospazi

Si dice che uno spazio è somma diretta di due sottospazi se La notazione della somma diretta fra e è: .

Complemento di un sottospazio

Se è un sottospazio di uno spazio , un complemento di è un sottospazio tale che .

Proiezione di un sottospazio

Sia , allora, dato possiamo scrivere in modo unico con e . Il vettore è detto la proiezione di su relativa alla somma diretta .

Formula di Grassmann

Vale la seguente formula: