Subespaço, base e dimensão Sejam uma matriz e o conjunto solução do sistema linear homogêneo (a) Se e pertencem a , então também pertencem a . (b) Se pertence a , então também pertence a para todo escalar .
O espaço solução do é um subespaço de . Todo subespaço é espaço solução de . Exemplos páginas 150-151
Definição (Geração de um Subespaço) Seja um subespaço de , dizemos que: Os vetores pertencem a , geram ; ou é um conjunto de geradores de ; ou é o subespaço gerado por ; Se qualquer vetor de é combinação linear de .
Exemplo 1: Sejam e vetores , tais que é um conjunto de geradores de , qualquer é combinação linear de e . p/ e
p/ p/
p/ p/
p/ p/
P/ p/
Teorema I: Seja subespaço de e um conjunto de vetores de que: são L.I Geram Então, um conjunto com mais de m vetores em é L.D.
Exemplo 2: Um conjunto com m vetores em será L.D se m>n. ( Ex: m=3 e n=2 )
Definição (Base) : Seja um subespaço de , dizemos que um subconjunto de é uma base de , se : é um conjunto de geradores de ; e é L.I Exemplo 3: Seja uma reta que passa pela origem. Como o vetor diretor é não nulo e gera todos os pontos da reta, então ` é uma base de
Exemplo 4: Seja um plano que passa pela origem . Encontre uma base para o plano Um ponto satisfaz a equação se e somente se e Para todo e para .
Assim, o plano pode ser descrito como Ou pode ser escrito como uma soma de vetores O que equivale a: tal que
Logo é uma base do plano , pois é combinação linear de e ; e e são L.I. Em um conjunto com mais de n vetores é L.D. L.I L.D Máx de L.I Mín de geradores Dimensão