Powiedzmy, że K i L są dwiema różnymi przestrzeniami rzeczywistymi podprzestrzeni V. Jeśli podane wartości dim (K) = dim (L) = 4, to jak określić minimalne wymiary dla V?

Powiedzmy, że K i L są dwiema różnymi przestrzeniami rzeczywistymi podprzestrzeni V. Jeśli podane wartości dim (K) = dim (L) = 4, to jak określić minimalne wymiary dla V?
Anonim

Odpowiedź:

5

Wyjaśnienie:

Niech cztery wektory # k_1, k_2, k_3 # i # k_4 # stanowią podstawę przestrzeni wektorowej # K #. Od # K # jest podprzestrzenią # V #, te cztery wektory tworzą liniowo niezależny zestaw # V #. Od # L # jest podprzestrzenią # V # różny od # K #, musi być przynajmniej jeden element, powiedzmy # l_1 # w # L #, której nie ma # K #, tj. która nie jest kombinacją liniową # k_1, k_2, k_3 # i # k_4 #.

Więc zestaw # {k_1, k_2, k_3, k_4, l_1} # jest liniowym, niezależnym zbiorem wektorów # V #. Tak więc wymiarowość # V # jest co najmniej 5!

W rzeczywistości jest to możliwe dla rozpiętości # {k_1, k_2, k_3, k_4, l_1} # być całą przestrzenią wektorową # V # - aby minimalna liczba wektorów bazowych wynosiła 5.

Na przykład niech # V # być # RR ^ 5 # i pozwól # K # i # V # składa się z wektorów formularzy

# ((alfa), (beta), (gamma), (delta), (0)) # i # ((mu), (nu), (lambda), (0), (phi)) #

Łatwo zauważyć, że wektory

#((1),(0),(0),(0),(0))#,#((0),(1),(0),(0),(0))#,#((0),(0),(1),(0),(0))#i #((0),(0),(0),(0),(0))#

stanowią podstawę # K #. Dołącz wektor #((0),(0),(0),(0),(0))#, a otrzymasz podstawę dla całej przestrzeni wektorowej,