• 締切済み

部分空間であるかどうかについて教えてください。

Wについて、R^4の部分空間であるかどうか調べる。 (1) W={ (a b c d ) | ab=cd} (2) W={ (a b c d ) | a+2b+3c=b+2c+3d} わかりやすい解答お願いします。

みんなの回答

回答No.1

(1) No (2) Yes ヒント a, b ∈ W のとき、任意のスカラーα、βの対し αa + βb ∈ W が条件です。 後は考えてください。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 部分空間になりますか

    W={a,b,c∈R3|a+b+c≧0,a-b-c<0 }はR3の部分空間になりますか? 2式とも原点を通る平面ですよね?

  • 部分ベクトル空間について

    Vを3次多項式全体の集合 V={ax^3+bx^2+cx+d | a,b,c,d∈R} とする. 次の(1),(2),(3)のようなVの部分集合について,Vの部分ベクトル空間となるものはどれか? (1)W={ax^3+bx^2+cx+d | a,b,c,d≧0} (2)W={f'(x) | f(x)∈V} (3)W={f(x)∈V | f'(x)=0} 自分でやってみたところどれも部分ベクトル空間になりました. 合っているでしょうか?

  • 部分空間

    W1={(a,a,c)∈R^3|a,c∈R} W2={(a,b,0)∈R^3|a,b∈R} 積空間、和空間を求めよ W1+W2=W1⊕W2であるか判定せよ 参考書によると、積空間{(a,a,0)∈R^3|a∈R}、和空間R^3、否 だそうです 詳しい解説お願いします。

  • 部分空間の基底と次元について

    すみません、大学の教科書で少しわからない点があったのでご教授ねがいます。 質問は、Wの基底と次元の話なのですが、 W={(a,a,b)∈R^3|a,b∈R} が与えられています。 (a,a,b)=a(1,1,0)+b(0,0,1) Aベクトル=(1,1,0),Bベクトル=(0,0,1)とおくと、 W=<Aベクトル,Bベクトル> ここで、AベクトルとBベクトルは1次独立であるから、 AベクトルとBベクトルはWの基底となり、dimW=2 となると思うのですが、次のようにするとどうでしょうか・・ W={(a,a,b)∈R^3|a,b∈R} が与えられています。 (a,a,b)=a(1,0,0)+a(0,1,0)+b(0,0,1) Aベクトル=(1,0,0),Bベクトル=(0,1,0),Cベクトル=(0,0,1)とおくと、 W=<Aベクトル,Bベクトル,Cベクトル> ここで、AベクトルとBベクトルとCベクトルは1次独立であるから、 AベクトルとBベクトルとCベクトルはWの基底となり、dimW=3 となってしまう気がします・・・ 同じ部分空間Wが基底の取り方によって次元が変わるのはおかしな話だと思うのですが、どこが間違っているのかわからないのです・・・ おねがいします。

  • 部分空間

    線型代数でわからないところがあったの、どなたか教えて頂けると有難いです。大学生です(理系) 定理*を利用して、2×2行列全体の作る線型空間Mの部分空間となるものはどれか? (1) a b c d という形の行列全体。ただし、a,b,c,dは整数とする。 (2) a b c d という形の行列全体。ただし、a+d=0とする。 (3)A=Atrとなる2×2行列全体。(Atr:行列Aの転置行列) (4)正方行列Aの行列式det(A)=0となる2×2行列全体。 定理* 線形空間Vの空でない部分修吾Wが部分空間となるための必要十分条件は、 ・ベクトルu,vがWのベクトルなら、u+vもWのベクトル ・uがWのベクトル、kがスカラーなら、kuもWのベクトル である。 答えは2,3らしいのですが、なぜだかよくわかりません。 1はスカラーに関して閉じていないから×なのかな…と思うのですが、他はよくわからないです。

  • 線形代数の部分空間の問題です

    W={ (x y z)∈R^3 | x≧0,y≧0,z≧0 } が部分空間かどうか確かめる問題です 部分空間かどうか証明するとき  u ∈W ならば cu∈W というのを確かめますが 確かめたところ場合分けが必要で c>0のときcu∈W となりましたが c<0のときはcu∈W になりませんでした こういうとき 答えはWはR^3の部分空間ではないと書くのか、 c>0のときは部分空間でc<0のときはR^3の部分空間ではないと書くのか、わかりません どちらが正しい答えの書き方になるのでしょうか

  • 実線形空間の部分空間について

    通常の実数系空間R^4={(x,y,z,w)|x,y,z,w∈R}の 部分空間をなすかどうかを、いかについて判別せよ。 部分空間を成さないものについてはその根拠を例で示せ。 (1) {(x,y,z,w)∈R^4|x+y+z+w=0} (2) {(x,y,z,w)∈R^4|x+2y+3z+4w=0} (3) {(x,y,z,w)∈R^4|x=0} (4) {(x,y,z,w)∈R^4|x=2y=3z=4w=0} (5) {(x,y,z,w)∈R^4|x^2+y^2+z^2+w^2=1} (6) {(x,y,z,w)∈R^4|x+y+z+w≧0} ↑部分空間かどうかを判別する方法、またその根拠を 「例」であげる、ということの意味がよくわかりません。 どなたか教えて頂けないでしょうか?よろしくお願いします。

  • アフィン空間の定義を簡潔に言うとどんな線形空間の事?

    アフィン空間の定義を知りたく思っています。 ググって見るとユークリッド空間から何々を取除いたものとか線形空間の擬似空間みたいなものとかよく意味が分かりません。 線形空間の8つの条件 (i) (a+b)+c=a+(b+c) (ii) a+b=b+a (iii) ∀x∈Vに対して,x+0=xなる元0∈Vが存在する。 (iv) ∀x∈Vに対して,x+y=0となる元y∈Vが存在する。 (v) c(a+b)=ca+cb (c∈F) (vi) (c+d)a=ca+da (c,d∈F) (vii) (cd)a=c(da) (viii) 1a=a に何の条件を付け加えればアフィン空間になるのでしょうか? ある本には線形部分空間を定ベクトルでずらしたものとか書いて有りました。 そうしますとW⊂VをVの部分空間とすると {w+a∈V;w∈W,a∈V(aは定ベクトル)} が(aに関しての)アフィン空間になるのでしょうか?

  • 線形代数で部分空間かどうかの判定

    R^2内の次の直線、曲線がR^2の部分空間かどうか判定せよ。 (1) y=3xを満たすベクトル[x;y]の全体 (2) y=2x+1を満たすベクトル[x;y]の全体 (3) y=x^2を満たすベクトル[x;y]の全体 …という問題で、本の答えはそれぞれ、 (1) 部分空間 (2) 部分空間ではない (3) 部分空間ではない …となっています。しかし、例題が載っていないので どうやって解いたのかいまいち理解できていません。 多分、次の定理を使うんだと思います: ベクトル空間Vの部分集合Wが部分空間であるための必要十分条件 (1) W=Φ (2) a, b∈W ⇒ a+b∈W (3) a∈W, λ∈R ⇒ λa∈W Aをm×n行列とするとき、 W={x∈R^n | Ax=0} はR^nの部分空間である。 …ここからは推測ですが、 (1)はyと3xが比例しているような関係で 「xのちょうど3倍がyになる」から部分空間なのですか? (2)は+1があって原点を通らないので 部分空間じゃないのですか? もし、y=2xだったら部分空間ですよね? +1や-1が付くような場合はすべて 「部分空間じゃない」と考えてもいいですか? (3)は原点は通っていても yがxの二乗に比例しているので 部分空間じゃないんですよね(倍数では表せないので)? 宜しくお願いします。

  • 部分空間について

    下の問題が部分空間かどうかという問題なのですが、多分部分空間ではないのだと自分なりに予想はつきます。しかしこれといった根拠(どの様に導いていくのか)がありません。分かる方がいらしたら教えてください、お願いします。 W={A∈Mn(R)|Aは正則}は部分空間であるか?