[lineaire algebra] Stap uit een bewijs

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

[lineaire algebra] Stap uit een bewijs

Stel dat V een basis heeft die uit n vectoren bestaat, en stel dat v1, ..., k een lineair onafhankelijks stelsel vectoren is in V. Dan geldt:

a) k =< n (kleiner of gelijk aan)

b) als k = n dan is v1, ..., vn ook een basis van V

c) als k<n dan kan met v1, ... ,vk met n-k vectoren k+1, ...,vn aanvullen tot een basis van V.

Bewijs:

Laat e1, ... , en de gegeven basis zijn. Dan geldt voor zekere scalairen a1i die niet allen nul zijn dat:

v1=a11e1 + ... + a1nen

Als we dan een veronderstellen dan a11 :) nul is (en anders verwisselen we gewoon een paar a's tot er vanvoor een a staat die niet nul is) geldt:
\(e_1 = \frac{1}{a_{11}}v_1 - \sum^n_{i=2} \frac{a_{1i}}{a_{11}}e_i\)
Elke lineaire combinatie van e1, ... , en kan dus geschreven worden als een combinatie van

v1, e2, ... , en

Dit is ook weer lineair onafhankelijk want anders zouden er n scalairen b1, ..., bn bestaan die niet allen nul zijn zodat
\(\sum_{i=1}^n b_ie_i = 0\)
Maar dan mag b1 niet nul zijn want e2 tot en zijn lineair onafhankelijk.

Samen met het feit dat

v1=a11e1 + ... + a1nen geeft dit:

b1a11e1 + (b1a12+b2)e2 + ... + (b1a1n+bn)en=0 met b1a11 :) 0.

Maar hoe komt men aan die laatste warboel van a, b en e's??

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: [lineaire algebra] Stap uit een bewijs

Ik heb een sterk vermoeden dat dit
\(\sum_{i=1}^n b_ie_i = 0\)
moet vervangen worden door dit
\(\sum_{i=1}^n b_iu_i = 0\)
,

waarbij
\(u_i=\left{\begin{array}{cc} v_1, i=1 e_i, \ineq 1\end{array}\)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [lineaire algebra] Stap uit een bewijs

Goed gezien, heb ik over gelezen. Men gebruikt altijd die "+ ... +" notatie in het handboek.

Dus er zou moeten staan:
\( b_1v_1 + \sum^n_{i=2} b_ie_i\)

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: [lineaire algebra] Stap uit een bewijs

ah, dan is het gewoon invullen en groeperen in ei toch?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [lineaire algebra] Stap uit een bewijs

Wat bedoel je daarmee, met groeperen?

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: [lineaire algebra] Stap uit een bewijs

\( b_1v_1 + \sum^n_{i=2} b_ie_i= 0\)
met
\(v_1=a_{11}e_1+...+a_{1n}e_n\)
geeft
\(b_1(a_{11}e_1+...+a_{1n}e_n)+b_2e_2+...+b_ne_n= 0\)
en tenslotte:
\(b_1a_{11}a_1+(b_1 a_{12}+b_2) e_2+...+(b_n a_{1n}+b_n) e_n= 0\)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [lineaire algebra] Stap uit een bewijs

Tsjonge jonge, en dat zag ik niet :) .

Reageer