Zadanie nr 8365716
Niech będzie dowloną przestrzenią liniową,
niepustym podzbiorem
.
- Wykazać, że zbiór
wszystkich możliwych kombinacji liniowych wektorów ze zbioru
jest podprzestrzenią przestrzeni
.
- Wykazać, że
jest najmniejszą (w sensie inkluzji) podprzestrzenią przestrzeni
, zawierającą zbiór
.
- Czym jest
, gdy
jest podprzestrzenią przestrzeni
?
Rozwiązanie
- Musimy pokazać, że zbiór
jest zamknięty ze względu na dodawanie wektorów i na mnożenie ich przez skalar. Jeżeli
, gdzie
, to jest jasne, że
też jest kombinacją wektorów z
. Taką kombinacją jest też
, dla dowolnego skalara
.
- Pokazaliśmy już, że
jest podprzestrzenią, ponadto zawiera ona
. Niech teraz
będzie dowolną podprzestrzenią zawierającą
. Wtedy
musi zawierać wszystkie kombinacje wektorów z
, czyli musi zawierać
.
- Jeżeli
jest podprzestrzenią, to jest zamknięty ze względu na branie kombinacji liniowych, czyli
.