Base
e Dimensão
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Definições Definição:
Seja V um espaço vetorial. Uma Base para V é um
conjunto finito de
elementos de V, tal que B é Linearmente Independente
e gera o espaço vetorial V, ou seja, qualquer
elemento de V pode ser escrito como combinação linear
dos elementos de B. Definição: A
Dimensão de um espaço vetorial V é o número de
elementos de uma base para V, que denotamos por dim(V). Teoremas Teorema 1: Seja
V um espaço vetorial e
um conjunto de elementos que geram
V. Então, dentre esses elementos podemos extrair
uma base para V. Teorema 2: Seja
V um espaço vetorial gerado por
um conjunto finito de n elementos .
Então, qualquer conjunto linearmente
independente em V possui no
máximo n elementos. Teorema 3: Qualquer
base de um espaço vetorial tem sempre o mesmo número
(finito) de elementos. Teorema 4
(Completamento): Qualquer conjunto de
elementos L.I. de um espaço
vetorial V de dimensão finita pode ser completado
até formar uma base para V. Teorema 5: Seja V um espaço vetorial e U e W subespaços vetoriais de V, então:
Demonstrações:
AQUI. Exemplos Exemplo
1:
é uma base para o espaço vetorial real ,
que chamamos de base canônica do
.
De fato, o conjunto é L.I., uma vez que a equação: só é possível para . E além disso, o conjunto gera todo o , uma vez que qualquer pode ser escrito como . Assim, é uma base para . Portanto, . Exemplo 2: NÃO é uma base para . Podemos escrever o elemento como combinação linear de e da forma: . Portanto, temos que não é L.I., logo não pode ser uma base para . Exemplo 3: NÃO é uma base para . O conjunto é L.I., porém não gera todo o . Tome um , não podemos escrever qualquer elemento dessa forma como combinação linear de , uma vez que: Ou seja, temos uma restrição para a coordenada do vetor , ou seja, o conjunto gera apenas os elementos da forma , mas não gera todo o , portanto, não pode ser uma base para . Exemplo 4: é uma base para o espaço vetorial dos polinômios de grau menor ou igual a , , conhecida como base canônica de . De fato, o conjunto é L.I. uma vez que: só vale para , uma vez que dois polinômios só são iguais se todos os coeficientes são iguais. Além disso, gera todo o espaço de polinômios de grau menor ou igual que , uma vez que qualquer pode ser escrito como: . Logo, é uma base . Portanto, . Veja estes e mais exemplos AQUI. Voltar ao Topo. CoordenadasDefinição: Sejam V um espaço vetorial, uma base para V e que pode ser escrito, de modo único, como: . As Coordenadas de v com relação a base são os números e denotamos por:
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