Subespacios vectoriales

De Wikillerato

Revisión de 03:47 12 ago 2011

Heck yeah bay-bee keep them comnig!

Condición de existencia de subespacio

El criterio para la verificación de que S sea subespacio de V, es que ambas operaciones (+ entre elementos del conjunto S y * con escalares del cuerpo K) sean cerradas, es decir, den como resultado elementos que también pertenezcan a S.

Para ello se definen cuatro axiomas que de cumplirse, garantizan la existencia del subespacio vectorial. Sea V un espacio vectorial, se define S como subespacio vectorial si y solo si:

1. S no es un conjunto vacío.
2. S es igual o está incluído en V.
3. La suma es ley de composición interna.
4. El producto es ley de composición externa.

Si estos cuatro axiomas se cumplen, entonces el conjunto es un subespacio.

Operaciones con subespacios

Sea (V, +, K, *) un espacio vectorial; (S, +, K, *) y (W, +, K, *) subespacios de V, se definen las siguientes operaciones:

Unión

En la gran mayoría de los casos la unión de dos subespacios no es un subespacio de V, pues no se cumple con la ley de composición interna.

Intersección

La intersección de dos subespacios es un subespacio de V.

Suma

La suma de dos subespacios es un subespacio de V.

Suma directa

Si la intersección entre S y W es el subespacio trivial (es decir, el vector nulo), entonces a la suma se la llama "suma directa". Es decir que si .

There is a critical shortage of informative artclies like this.

Fórmula de Grassman (o Teorema de las dimensiones)

Sean los subespacios S, W del espacio vectorial V:

Esta fórmula resuelve que la dimensión de la suma de los subespacios S y W será igual a la dimensión del subespacio S más la dimensión del subespacio W menos la dimensión de la intersección de ambos.

Por ejemplo, siendo dim(S) = 3 y dim(W) = 2 y teniendo como intersección un subespacio de dimensión 1. Luego, dim(S + W) = 4.