Este documento trata sobre los conceptos básicos de los espacios vectoriales, incluyendo definiciones, propiedades y operaciones. Explica la definición de espacio vectorial, subespacio, combinaciones lineales, dependencia e independencia lineal. También cubre los conceptos de base, dimensión, cambio de base, bases ortonormales y el proceso de ortonormalización de Gram-Schmidt. Al final incluye ejemplos y tareas para practicar estos conceptos.
4. 4.2 Definición de subespacio de un
espacio vectorial y sus propiedades.
5. 4.3 Propiedades de vectores,
combinación lineal, dependencia e
independencia lineal.
• El vector (8, 5, 6) es una combinación lineal de
los vectores (1, 2, 0), (3, 1, 4), y (1, 0, 3) ya que
se puede expresar de la siguiente manera
(8, 5, 6) = (1, 2, 0)+ 3(3, 1, 4)- 2(1, 0, 3)
7. 4.3 Propiedades de vectores,
combinación lineal, dependencia e
independencia lineal.
• Demuestre que al conjunto (1, 2, 3), (-2, 1, 1),
(8, 6, 10) es linealmente dependiente en R3
• Demuestre que al conjunto (3, -2, 2), (3, -1, 4),
(1, 0, 5) es linealmente independiente en R3
9. 4.3 Propiedades de vectores,
combinación lineal, dependencia e
independencia lineal.
10. 4.4 Base y dimensión de un espacio
vectorial.
• Si un espacio vectorial V tiene una base que
consta de “n” vectores, entonces la dimensión
de V es “n” que se denota como dim(V)
11. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Cambio de base
12. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Cambio de base
• 1. determinar si la matriz B2 es base de un
espacio vectorial V
13. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Cambio de base
14. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Cambio de base
15. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Cambio de base
16. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Cambio de base
17. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Demuestre que el conjunto (1,0,0), (0, 3/5, 4/5),
(0, 4/5, -3/5) es un conjunto ortonormal
19. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Proyección de un vector
La proyección de un vector v sobre un vector
distinto de cero u en Rn se define como
• Ejemplo.- Halla la proyección ortogonal del
vector v = (1,2) sobre el vector u = (1,1)
u
uu
uv
vproyu
20. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Una base que es un conjunto ortogonal se dice
que es una base ortogonal. Una base que es
un conjunto ortonormal se dice que es base
ortonormal
21. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Ejemplo
22. 4.6 Cambio de base, base ortonormal, proceso de
ortonormalización Gram-Schmidt.
• Ejemplo
Sea U el subconjunto R3 que consta de todos los vectores de la forma (a, 0, 0) (con ceros en el segundo y tercer componente) demuestre que U es un subespacio de R3
Sea W el conjunto de vectores de la forma (a, a2, b). Demuestre que W no es subespacio de R3
Demuestres que el conjunto de U matrices diagonales es un sub espacio del espacio vectorial M22 de matrices 2x2
Sea W el conjunto de vectores de la forma (a, a, a+2). Demuestre que W no es un subespacio de R3
Determine si el vector El vector (-1, 1, 5) es una combinación lineal de los vectores (1, 2, 3), (0, 1, 4) y (2, 3, 6)
Determine si el vector El vector (4, 5, 5) es una combinación lineal de los vectores (1, 2, 3), (-1, 1, 4) y (3, 3, 2)
Determine si el vector El vector (3, -4, -6) es una combinación lineal de los vectores (1, 2, 3), (-1, -1, -2) y (1, 4, 5)
Determine si la matriz -1, 7: 8, -1 es una combinación lineal de las matrices 1, 0 : 2, 1 ---- 2, -3 : 0, 2 y 0, 1 : 2, 0 en el espacio vectorial M22 de matrices 2x2
Demuestre que los vectores (1, 2, 0), (0,1, -1) y (1, 1, 2) generan R3