Espacios Vectoriales - Introducción

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los subespacios de un espacio vectorial es correcta?

  • Los subespacios deben ser de la misma dimensión que el espacio original.
  • Un espacio vectorial tiene al menos dos subespacios: el subespacio cero y el espacio original. (correct)
  • No se puede tener un subespacio que sea el mismo espacio vectorial.
  • Solo existe un subespacio en un espacio vectorial.

Un conjunto de vectores es linealmente independiente si la única solución a la ecuación c₁v₁ + c₂v₂ + ... + cₙvₙ = 0 es c₁ = c₂ = ... = cₙ = 1.

False (B)

¿Qué define el espacio nulo de una matriz A?

El conjunto de todos los vectores x tales que Ax=0.

Un conjunto de vectores que ________ un espacio vectorial V significa que cada vector en V puede ser escrito como una combinación lineal de esos vectores.

<p>abarca</p> Signup and view all the answers

Relaciona los siguientes conceptos con sus definiciones:

<p>Base = Conjunto linealmente independiente que abarca el espacio Dimensión = Número de vectores en cualquier base Espacio de columnas = Conjunto de todas las combinaciones lineales de las columnas de una matriz Espacio nulo = Conjunto de vectores x tales que Ax=0</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la adición en un espacio vectorial es correcta?

<p>La adición es asociativa. (C)</p> Signup and view all the answers

En un espacio vectorial, la existencia de un inverso aditivo para cada vector es un axioma fundamental.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se define un subespacio de un espacio vectorial V?

<p>Un subespacio es un subconjunto W de V que es también un espacio vectorial bajo las mismas operaciones.</p> Signup and view all the answers

En el espacio vectorial R², los vectores son pares ordenados de números reales, como (x, y), donde la ________ y la ________ son coordenadas.

<p>x, y</p> Signup and view all the answers

Relaciona los siguientes espacios vectoriales con sus definiciones:

<p>R² = Espacio euclidiano de dos dimensiones R³ = Espacio euclidiano de tres dimensiones Polinomios = Conjunto de todos los polinomios con coeficientes reales Funciones continuas = Conjunto de todas las funciones continuas en un intervalo</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la multiplicación escalar en un espacio vectorial?

<p>La multiplicación escalar es distributiva respecto a la suma de vectores. (A)</p> Signup and view all the answers

La multiplicación escalar es asociativa en cualquier espacio vectorial.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Nombra un ejemplo de un espacio vectorial que involucre matrices.

<p>El conjunto de todas las matrices de un tamaño dado.</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Combinación lineal

Una combinación lineal de vectores v₁, v₂,..., vₙ en un espacio vectorial es un vector de la forma c₁v₁ + c₂v₂ +...+cₙvₙ, donde c₁, c₂,..., cₙ son escalares.

Conjunto generador

Un conjunto de vectores {v₁, v₂,..., vₙ} abarca un espacio vectorial V si cada vector en V puede ser escrito como una combinación lineal de los vectores v₁, v₂,..., vₙ.

Independencia lineal

Un conjunto de vectores {v₁, v₂,..., vₙ} es linealmente independiente si la única solución a la ecuación c₁v₁ + c₂v₂ +...+ cₙvₙ = 0 es c₁ = c₂ =...= cₙ = 0.

Base

Una base para un espacio vectorial es un conjunto linealmente independiente de vectores que abarca todo el espacio.

Signup and view all the flashcards

Dimensión

La dimensión de un espacio vectorial es el número de vectores en cualquier base.

Signup and view all the flashcards

Espacio vectorial

Un conjunto de objetos llamados vectores, donde se definen dos operaciones: suma y multiplicación escalar.

Signup and view all the flashcards

Cierre bajo la suma

Los vectores en el espacio se pueden sumar y el resultado también es un vector en el mismo espacio.

Signup and view all the flashcards

Conmutatividad de la suma

El orden de los vectores en la suma no importa.

Signup and view all the flashcards

Asociatividad de la suma

Una operación donde la suma de tres vectores se puede hacer de dos maneras equivalentes, agrupando los vectores.

Signup and view all the flashcards

Vector cero

Un vector especial que no cambia ningún otro vector al sumársele.

Signup and view all the flashcards

Inverso aditivo

Para cada vector u, existe un vector -u, que al sumarlo con u da como resultado el vector cero.

Signup and view all the flashcards

Cierre bajo la multiplicación escalar

Multiplicar un vector u por un escalar c da como resultado otro vector en el mismo espacio.

Signup and view all the flashcards

Subespacio

Un subconjunto de un espacio vectorial que también es un espacio vectorial bajo las mismas operaciones de suma y multiplicación escalar.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Introduction to Vector Spaces

  • A vector space (or linear space) is a set of objects, called vectors, on which two operations are defined: addition and scalar multiplication.
  • These operations must satisfy specific axioms for all vectors and scalars in the space.

Vector Space Axioms

  • Closure under addition: If u and v are vectors in the space, then u + v is also a vector in the space.
  • Commutativity of addition: For any vectors u and v, u + v = v + u.
  • Associativity of addition: For any vectors u, v, and w, (u + v) + w = u + (v + w).
  • Existence of a zero vector: There exists a zero vector 0 such that for any vector u, u + 0 = u.
  • Existence of additive inverses: For every vector u, there exists a vector -u such that u + (-u) = 0.
  • Closure under scalar multiplication: If u is a vector in the space and c is a scalar, then cu is also a vector in the space.
  • Associativity of scalar multiplication: For any vectors u, and scalars c and d, (cd)u = c(du).
  • Distributivity of scalar multiplication over vector addition: For any vector u and v and scalar c, c(u + v) = cu + cv.
  • Distributivity of scalar multiplication over scalar addition: For any vector u and scalars c and d, (c + d)u = cu + du.
  • Scalar multiplication identity: For any vector u, 1u = u.

Examples of Vector Spaces

  • R² (2-dimensional Euclidean space): Vectors are ordered pairs of real numbers (x, y), with addition and scalar multiplication defined component-wise.
  • R³ (3-dimensional Euclidean space): Vectors are ordered triples of real numbers (x, y, z), with addition and scalar multiplication defined component-wise.
  • The set of all polynomials with real coefficients: Addition and scalar multiplication are defined in the usual way for polynomial functions.
  • The set of all continuous functions on an interval [a, b]: Addition and scalar multiplication are point-wise.
  • The set of all matrices of a given size: Addition and scalar multiplication are defined in the usual way for matrices.

Subspaces

  • A subspace of a vector space V is a subset W of V that is itself a vector space under the same operations of addition and scalar multiplication defined on V.
  • Every vector space has at least two subspaces: the zero vector subspace {0}, and the original space V itself.

Linear Combinations, Spanning Sets, and Linear Independence

  • A linear combination of vectors v₁, v₂, ..., vₙ in a vector space is a vector of the form c₁v₁ + c₂v₂ + ...+cₙvₙ, where c₁, c₂, ..., cₙ are scalars.
  • A set of vectors {v₁, v₂, ..., vₙ} spans a vector space V if every vector in V can be written as a linear combination of the vectors v₁, v₂, ..., vₙ.
  • A set of vectors {v₁, v₂, ..., vₙ} is linearly independent if the only solution to the equation c₁v₁ + c₂v₂ + ... + cₙvₙ = 0 is c₁ = c₂ = ... = cₙ = 0.

Basis and Dimension

  • A basis for a vector space is a linearly independent set of vectors that spans the entire space.
  • Different bases can exist for the same vector space.
  • The dimension of a vector space is the number of vectors in any basis.

Null Space and Column Space

  • The null space of a matrix A is the set of all vectors x such that Ax=0.
  • The column space of a matrix A is the set of all linear combinations of the columns of A.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

More Like This

Vector Spaces and Axioms
17 questions
Vector Spaces Flashcards (Linear Algebra)
15 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser