Komplement ist wirklich Komplement

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steviehawk Auf diesen Beitrag antworten »
Komplement ist wirklich Komplement
Meine Frage:
Wie kann ich zeigen, dass ein Komplement wirklich ein Komplement ist??

Im vierdimensionalen Raum habe ich ein Unterraum U dessen Dimension 2 ist, dann hat das Komplement auch dim(W) =2. Die direkte Summe ist also wirklich der ganze Raum. Aber wie kann ich zeigen, dass der Schnitt der beiden trivial ist bzw nur den Nullvektor enthält??

Meine Ideen:
Für u aus U gilt u ist nicht in W wenn es ungleich 0 ist. Und für w aus W gilt w ist nicht in U wenn es ungleich 0 ist.

und weiter?
steviehawk Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Komplement ist wirklich Komplement
ich könnte es doch so zeigen oder?

ist u in U dann gibt es eine LK aus Basis von U für u. Es darf dann aber keine LK für u aus der Basis von W geben.

Wenn ich also zeigen kann, dass die Gleichheit der beiden aufgespannten Unterräume keine Lösung hat, bzw nur die Lösung, dass alle Alpha = 0 sind, habe doch gezeigt, dass ausser dem Nullvektor kein u in W und kein w in U liegen kann...

stimmt? smile smile
Merlinius Auf diesen Beitrag antworten »

Also Du definierst doch das Komplement so, dass der Schnitt nur den Nullvektor enthält.

Vielleicht gibst Du erstmal Deine Definition eines Komplements.

Ansonsten lässt sich Dein 4-dimensionaler VR ja aufspannen durch eine Basis



Wenn jetzt der Unterraum U die Dimension 2 hat, dann wird U offenbar von genau zwei dieser Basisvektoren aufgespannt, und das Komplement W natürlich von den anderen beiden. Jetzt lassen sich je zwei Vektoren aus U bzw. W als Linearkombination der jeweiligen zwei Basisvektoren darstellen. Sind die beiden gleich, ergibt sich sofort aus der linearen Unabhängigkeit der , dass beide der Nullvektor sein müssen.
kiste Auf diesen Beitrag antworten »

So ganz passt das nicht Merlinius. Deine Basis muss ersteinmal nichts mit dem Unterraum U zu tun haben. Der könnte auch "quer" liegen.

Aber man kann so eine Basis wählen.
Man nehme ein beliebige Basis von U und eine beliebige Basis von W. Dann vereinigt man die beiden und überprüft ob das wieder linear unabhängig ist. Falls ja so sind die Räume disjunkt(bis auf die 0)
Merlinius Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast natürlich Recht.
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