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Erzeugnis + Unterraum

Schüler Gymnasium, 13. Klassenstufe

Tags: Erzeugnis, Unterraum

 
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8mileproof

8mileproof aktiv_icon

17:37 Uhr, 14.04.2012

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hallo, ich muss folgendes zeigen:

M ist ein Untervektorraum von VM=<M>

so ich weiß, doch folgende dinge:

wenn M ein UR von V ist, dann gelten doch folgende bedingungen:

UV1) M
UV2) seien m1,m2M, so auch m1+m2M
UV3) sei λK und mM, so auch λmM


so, außerdem weiß ich noch folgende dinge:

<M> ist das Erzeugnis, also die Menge aller Linearkombinationen von Elementen aus M.
folgende Dinge gelten: sei MV, dann gilt:
1)M<M>
2)<M> ist ein Untervektorraum von V


ich wusste nicht so ganz, wie ich an die aufgabe rangehen sollte, also habe ich mit den letzten beiden bemerkungen 1) und 2) argumentiert. so, meine lösungsskizze lautet wie folgt:

also M ist eine Teilmenge von <M>,d.h. M<M>. und <M> ist ein Untervektorraum von V. wir haben die beziehung:

M<M>V. nun benutze ich die voraussetzung bzw. information, die in der aufgabenstellung genannt wird: M=<M> und ändere das vorherige zu:

M=<M>VMV


ist das so korrekt? die beweise zu den bemerkugen 1) und 2) habe ich zwar im skript. solte ich die auch einbauen?


edit: die notation steht für "...ist ein Untervektorraum von..."




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weisbrot

weisbrot aktiv_icon

18:33 Uhr, 14.04.2012

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das M das erzeugnis von sich selbst ist ist doch offensichtlich, da M also UVR wieder ein VR ist, also abgeschlossen gegenüber addition und skalarer mult. (also beliebiger linearkombination). das bedeutet jede linearkombination von elementen von M ist wieder in M, eben weil von M die vektorraumeigenschaften gefordert sind. lg
8mileproof

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18:40 Uhr, 14.04.2012

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ist das also falsch, was ich geschrieben habe?
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weisbrot

weisbrot aktiv_icon

19:27 Uhr, 14.04.2012

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oh entschuldige! ich habe überlesen dass du eine äquivalenz - und nicht nur eine richtung - zeigen sollst (deswegen hab ich erst nicht verstanden was du mir da anbieten willst). jedenfalls wenn du schon weißt dass <M> UVR ist (was eig. auch offensichtlich ist) hast du die eine richtung richtig gezeigt. die andere hatte ich ja in meinem 1. post gezeigt. lg
8mileproof

8mileproof aktiv_icon

19:50 Uhr, 14.04.2012

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also ich hab das mal formal so aufgeschrieben:

Behauptung ist: MVM=<M>

" " : zu zeigen ist :MVM=<M>

da M<M> und <M>V. daraus folgt M<M>V. wir wissen, dass M=<M>V also ist diese richtung gezeigt.


" " : z.zeigen ist die andere richtung :M=<M>MV

angenommen vM, dann auch v<M>. da vM ist, müssen die bedingungen der Unterräume erfüllt sein. d.h. M darf nicht leer sein und muss abgeschlossen sein und Addition und multiplikation mit einem skalar.
wenn M gleich der Menge aller Linearkombinationen ist, so muss M die Unterraumeigenschaften erfüllen und somit ist auch diese behauptung gezeigt.



stimmt das?


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weisbrot

weisbrot aktiv_icon

20:14 Uhr, 14.04.2012

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"wir wissen, dass M=<M>&le;V" - woher wissen wir das??

mit dem zweiten teil bin ich - obwohl nicht sehr formal - einverstanden. lg
8mileproof

8mileproof aktiv_icon

20:23 Uhr, 14.04.2012

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ja, mit "wir wissen, dass M=<M>...." - meinte ich, dass ja M<M> ist, und bedeutet ja auch, dass M gleich <M> sein kann. und ich hab somit nur den fall genommen, dass M=<M> ist.


edit: oh, shit, dann hätte ich doch auch den fall M<M> betrachten sollen, oder mach ich mir das viel zu kompliziert?
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weisbrot

weisbrot aktiv_icon

20:28 Uhr, 14.04.2012

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du sollst aber nicht irgendwelche einzelfälle betrachten, sondern die aussage allgemein beweisen. du willst dort die glechheit M=<M> zeigen. M<M> ist bekannt bzw. klar. es bleibt noch <M>M zu zeigen. dazu brauchst du dass M ein vektorraum ist. lg
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