Nachweis Untervektorraum (Matrizenraum)

Erste Frage Aufrufe: 382     Aktiv: 24.10.2020 um 20:21

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Guten Abend!

Ich habe nun schon einige Beispiel zu Untervektorräumen gerechnet, komme hier leider nicht weiter.

Es soll untersucht werden ob \( \left(\begin{matrix} a&b \\c&d \\ \end{matrix}\right): ad = cb \) mit \(a,b,c,d \in \) IR ein Untervektorraum von \( \left( \begin{matrix} a&b \\ c&d \\ \end{matrix} \right) \) mit \(a,b,c,d \in \) IR ist.

Falls es einer ist soll auch eine Basis gefunden werden.

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Nach Rumprobieren mit passenden Zahlen die die Bedingung erfüllen scheint, dass es sich in der Tat um einen Untervektorraum handelt. Das es sich um keine leere Menge handelt und bzgl. der Skalaren Multiplikation Abgeschlossenheit besteht, ist für mich klar und auch schnell nachgewiesen. Bei der Vektoraddition komme ich nicht wirklich weiter. Ich habe versucht durch Umformung auf eine Variable und anschließendes Einsetzen einen trivialen Nachweis zu finden, jedoch leider ohne Erfolg.

Falls es sich um einen UVR handelt (wovon ich ausgehe), kann ich mir auch keine geeignete Basis finden, welche alle möglichen Kombinationen abdeckt.

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Du hast sicherlich schon gemerkt, dass die Bedingung lautet, dass \(\det =0\) ist. Die Frage ist also, ob die Summe zweier Matrizen, die beide \(\det=0\) haben, wieder \(\det =0\) hat. Probier mal folgendes, und geize dabei nicht Nullen: Die Einheitsmatrix hat ja \(\det =1\), kannst Du die als Summe zweier Matrizen schreiben, die beide \(\det=0\) haben? Und sagte ich schon, geize nicht mit Nullen beim Suchen des Beispiels?

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Dass ich die Nicht-Abgeschlossenheit bzgl. der Addition nicht sehen konnte und es bei zwei beliebig gewählten Beispielen aber genau funktioniert hat ist wirkich bitter. Vielen Dank für die Erleuchtung.   ─   1gb.ssd 24.10.2020 um 20:15

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