Mengenoperationen im Spann

Aufrufe: 481     Aktiv: 14.06.2022 um 18:23

1
Hallo ihr Lieben, ich soll in einer Aufgabe ein paar Mengenoperationen im Spann beweisen oder wiederlegen, auszugsweise nehme ich mal diese beiden hier:
$(1)  \langle A \cap B\rangle=\langle A\rangle \cap\langle B\rangle $
$(2)  \langle A \cup B\rangle=  \langle A\rangle +\langle B\rangle$

Kurz zur Definition des Spannes nach unserer VL:
Sei $V$ ein K-Vektorraum und $A \subset V$, dann ist: $\langle A \rangle:= \{\sum \limits_{i=1}^{r}α_i\cdot a_i | r \in \mathbb{N}, α_i \in K, a_i \in A \forall i=1,...,r \}$

Zu 2): Ich habe mal ein wenig in meiner Begleitliteratur geblättert und da wird der Beweis für die Hinrichtung wie folgt geführt:
Sei $x \in \langle A \cup B\rangle$, dann ist x von der Form $x=α_1a_1+α_2a_2+...+α_na_n+ β_1b_1+...+β_kb_k = \sum \limits_{i=1}^{n}α_i\cdot a_i+\sum \limits_{i=1}^{k}β_i\cdot b_i \in \langle A\rangle +\langle B\rangle$

Die Rückrichtung ist mir erstmal egal, hier meine Frage dazu:
Warum ist $x$ von der obrigen Form und nicht z.B. $x= \sum \limits_{i=1}^{n} \lambda_i\cdot v_i$ für $v_i \in A \cup B$ ?
Wie kann ich $\langle A \cap B\rangle$ als Mengenform meiner Definition vom Spann darstellen?

Wäre toll, wenn mir jemand bei diesen Verständnisfragen weiterhelfen könnte, damit ich diese und die anderen Teilaufgaben bearbeiten kann.
LG
Diese Frage melden
gefragt
inaktiver Nutzer

 
Kommentar schreiben
1 Antwort
1
Du hast recht, nach Definition von Spann ist erstmal \(x=\sum_{k=1}^n \lambda_kv_k\) mit \(v_k \in A \cup B\). Wegen \(v_k \in A \cup B\) gilt aber \(v_k=\mu_ka_k+\eta_kb_k\) mit \(a_k\in A\) und \(b_k \in B\), setze einfach \(\eta_k=0\) und \(a_k=v_k\), falls \(v_k \in A\), etc.. Nach ausmultiplizieren und Symbolmanipulation kommt man auf die Form in der Lösung.
Diese Antwort melden
geantwortet

Student, Punkte: 10.87K

 

Nach Definition folgt aus \(v_k \in A \cup B\), dass \(v_k\in A\) oder \(v_k \in B\). Ist nun \(v_k \in A\), setze \(\mu_k=1, a_k=v_k, \eta_k=0,b_k=0\). Ist \(v_k \in B\), setze \(\mu_k=0,a_k=0,\eta_k=1,b_k=v_k\). Fertig!

Aus \(x \in \langle A \cap B \rangle\) folgt \(x=\sum_{k=1}^n \lambda_kv_k\) mit \(v_k \in A \cap B\), es ist also \(v_k \in A\) und \(v_k \in B\),...
  ─   mathejean 14.06.2022 um 13:22

Es ist sogar \(\langle A \cup B \rangle =A+B\), andere Worten: \(A+B\) ist kleinster UVR, der \(A\) und \(B\) enthält   ─   mathejean 14.06.2022 um 18:23

Kommentar schreiben