Sottospazi vettoriali 4

Sistemi lineari, vettori, matrici, spazi vettoriali, applicazioni lineari
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GIMUSI
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

13700 wrote:Uhm se il sistema che ho scritto io è giusto, ci sono anche cose che non sono combinazione lineare di I e B... perché ha almeno dimensione 3 l'insieme delle soluzioni, ma se è generato da I e B, ha dimensione 2.
no no...nell'esercizio B non è invertibile...il caso discusso si riferisce all'ipotesi di B invertibile...

appena faccio il sistemone confrontiamo i risultati :)
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13700
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by 13700 »

Beh ma prendi una B tipo (come da suggerimento :P )
1 0 0
0 2 0
0 0 3
allora se metti A come
a b c
d e f
g h i
L'equazione BA=AB ti da (sistemoni forever!)
a=a
b=2b
c=3c
2d=d
2e=2e
2f=3f
3g=g
3h=2h
3i=3i
e ti viene
b=c=d=f=g=h=0
e su a,e,i non hai condizioni. Quindi tutte le matrici
a 0 0
0 e 0
0 0 i
vanno bene e sono uno spazio di dimensione 3.

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GIMUSI
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

13700 wrote:Beh ma prendi una B tipo (come da suggerimento :P )
1 0 0
0 2 0
0 0 3
...
Quindi tutte le matrici
a 0 0
0 e 0
0 0 i
vanno bene e sono uno spazio di dimensione 3.
ok...ora ho capito che intendevi...se è così conviene fare sempre il sistemone...credevo che almeno per il caso B invertibile esistesse un criterio generale :(
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13700
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by 13700 »

Beh, sicuramente c'è un criterio se è diagonale XD visto che ho fatto il conto! Se è diagonale le soluzioni sono tutte le altre diagonali!

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Massimo Gobbino
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by Massimo Gobbino »

13700 wrote:Se è diagonale le soluzioni sono tutte le altre diagonali!
Beh, parliamone, prova a mettere due o tre uni sulla diagonale :P :wink:

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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

Massimo Gobbino wrote:
13700 wrote:Se è diagonale le soluzioni sono tutte le altre diagonali!
Beh, parliamone, prova a mettere due o tre uni sulla diagonale :P :wink:
io non dico più niente...ci rinuncio :cry:
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by 13700 »

Massimo Gobbino wrote:
13700 wrote:Se è diagonale le soluzioni sono tutte le altre diagonali!
Beh, parliamone, prova a mettere due o tre uni sulla diagonale :P :wink:
Beh, tutte le altre diagonali sono soluzioni :P Comunque anche con due dui sulla diagonale sembra che cambi...

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Massimo Gobbino
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by Massimo Gobbino »

GIMUSI wrote:io non dico più niente...ci rinuncio :cry:
e fai bene! Caratterizzare tutte le matrici A che commutano con una matrice B assegnata è un problema per nulla banale, e che non si semplifica affatto assumendo B invertibile. Certamente ci sono tutte le potenze di B, e tutte le combinazioni lineari di potenze di B, le quali poi dopo un po' finiscono per via del polinomio minimo :D. Ma talvolta c'è pure dell'altro, come nel caso degli uni ripetuti sulla diagonale.

Ovviamente di fronte ad una B specifica il problema si risolve facilmente con il metodo bovino del sistemone, ma una regola generale diventa complicata da escogitare. Per approfondire si può sempre fare una ricerca in internet, a partire da qui:

http://en.wikipedia.org/wiki/Commuting_matrices

Un esercizio molto più facile è il seguente: trovare le matrici n*n che commutano con *tutte* le altre matrici n*n.

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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

Massimo Gobbino wrote:
GIMUSI wrote:io non dico più niente...ci rinuncio :cry:
e fai bene! Caratterizzare tutte le matrici A che commutano con una matrice B assegnata è un problema per nulla banale, e che non si semplifica affatto assumendo B invertibile. Certamente ci sono tutte le potenze di B, e tutte le combinazioni lineari di potenze di B, le quali poi dopo un po' finiscono per via del polinomio minimo :D. Ma talvolta c'è pure dell'altro, come nel caso degli uni ripetuti sulla diagonale.

Ovviamente di fronte ad una B specifica il problema si risolve facilmente con il metodo bovino del sistemone, ma una regola generale diventa complicata da escogitare. Per approfondire si può sempre fare una ricerca in internet, a partire da qui:

http://en.wikipedia.org/wiki/Commuting_matrices

Un esercizio molto più facile è il seguente: trovare le matrici n*n che commutano con *tutte* le altre matrici n*n.
il fatto che sia un problema complesso un po' mi solleva :D ...certo che prima di fare delle affermazioni generali bisogna starci bene attenti :roll:

le matrici che commutano con tutte?...io direi solo quelle multiple di [tex]I[/tex]...ma sul tema non ho più certezze :cry:
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

13700 wrote:Beh io nel frattempo ho provato a fare il prodottone tra matrici con 9 incognite :oops:
se cerchiamo una matrice A fatta come
a b c
d e f
g h i
e imponiamo BA=AB viene una cosa così
2a+d=2a+2c (posto (1,1))
2b+e=a+c (posto (1,2))
2c+f=b (posto (1,3))
g=2d+2f (posto (2,1))
h=d+f (posto (2,2))
i=e (posto (2,3))
e poi mi vengono di nuovo le prime tre equazioni ...
le equazioni sono 6, le incognite sono 9, quindi ci sono almeno 3 parametri ... per cui dovrebbe essere di dimensione almeno 3, no?
ecco l'ho rifatto...solo che a me vengono solo due parametri liberi...ho aggiornato il file in rev01...le matrici che ottengo funzionano (una è l'identità e l'altra azzera da destra e da sinistra il prodotto per B)...prova a verificare quelle che vengono fuori a te :)
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by 13700 »

Uhm io avevo sbagliato a scrivere l'ultima riga di B :oops:
Il sistema mi torna come il tuo, ma comunque tre parametri ... non capisco l'ultima equazione della graffa: a me viene 2b+e-h-i=0 (e non -2h-i). In quel modo dovrebbe venirti un parametro in più!
Anche perché pensavo che visto che B ha 3 autovalori reali tutti diversi, dovrebbe comportarsi come la matrice diagonale di prima con 1,2,3 ...basterebbe fare il problema nella base in cui B è diagonale, no?

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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

13700 wrote:Uhm io avevo sbagliato a scrivere l'ultima riga di B :oops:
Il sistema mi torna come il tuo, ma comunque tre parametri ... non capisco l'ultima equazione della graffa: a me viene 2b+e-h-i=0 (e non -2h-i). In quel modo dovrebbe venirti un parametro in più!
hai ragione...mi son perso un "h" per strada...mannaggia...vado in rev02
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

GIMUSI wrote:
13700 wrote:Uhm io avevo sbagliato a scrivere l'ultima riga di B :oops:
Il sistema mi torna come il tuo, ma comunque tre parametri ... non capisco l'ultima equazione della graffa: a me viene 2b+e-h-i=0 (e non -2h-i). In quel modo dovrebbe venirti un parametro in più!
hai ragione...mi son perso un "h" per strada...mannaggia...vado in rev02
anche con questa correzione il sistema mi dà h=0...la soluzione non cambia mi risultano sempre due parametri liberi e come base di V le due matrici indicate...ma qual è al terza matrice che ottieni come base?
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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by 13700 »

Boh, ad esempio mi vengono queste tre
I, B, C
con C data da
-1, -1, 1
2, 2, -2
0, 0, 0

Del resto, visto che si era detto che B è una soluzione, lei c'è ... l'identità c'è .. e pure a te te ne veniva una diversa da B e da I no?

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Re: Sottospazi vettoriali 4

Post by GIMUSI »

13700 wrote:Boh, ad esempio mi vengono queste tre
I, B, C
con C data da
-1, -1, 1
2, 2, -2
0, 0, 0

Del resto, visto che si era detto che B è una soluzione, lei c'è ... l'identità c'è .. e pure a te te ne veniva una diversa da B e da I no?
ecco...c'era un altro coefficiente sbagliato nel matricione...ora anche "h" è libero e ottengo le tre matrici di base...ho aggiornato il file in rev02 :D
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