Γραμμική ανεξαρτησία

Γραμμική ανεξαρτησία

by ΑΓΑΘΗ ΜΠΑΝΤΗΣΟΥΛΗ -
Number of replies: 2

Καλησπέρα. Θα ήθελα αν γίνεται να μου εξηγήσετε, γιατί οι μη μηδενικές γραμμές του U πίνακα είναι γραμμικώς ανεξάρτητες, όπως αναφέρεται στην τελευταία πρόταση του 2ου βίντεο, της 6ησ διάλεξης.

In reply to ΑΓΑΘΗ ΜΠΑΝΤΗΣΟΥΛΗ

Απάντηση: Γραμμική ανεξαρτησία

by Θεόδουλος Γαρεφαλάκης -
Πες ότι ο πίνακας U έχει k μη μηδενικές γραμμές, τις v_1,\ldots,v_k. Κάθε μία από αυτές έχει οδηγό. Ας ονομάσουμε a_i τον οδηγό της γραμμής i και ας πούμε ότι βρίσκεται στη στήλη j_i. Παρατηρήστε ότι κάτω από κάθε οδηγό έχουμε μηδενικά. Ας πάρουμε τώρα ένα γραμμικό συνδασμό x_1 v_1 + \cdots + x_n v_k = 0. Ποιά είναι η j_1 συνιστώστα του x_1 v_1 + \cdots + x_n v_k; Είναι ίση με x_1 a_1. Όμως όλες οι συνιστώσες του x_1 v_1 + \cdots + x_n v_k είναι ίσες με 0. Και a_1\neq 0, άρα x_1=0. Ποιά είναι η συνιστώσα j_2; Είναι ίση με x_1\cdot (j_2\ \mbox{ συνιστώσα του } v_1) + x_2  a_2 = x_2 a_2. Και a_2\neq 0, άρα x_2 = 0. Γενικά, η j_m συνιστώσα του x_1 v_1 + \cdots + x_n v_k είναι ίση με
 x_1\cdot (j_m\ \mbox{ συνιστώσα του } v_1) + x_2\cdot (j_m\ \mbox{ συνιστώσα του } v_2) + \cdots + x_{m-1}\cdot (j_m\ \mbox{ συνιστώσα του } v_2) +x_m a_m = x_m a_m
διότι x_1=\cdots=x_{m-1}=0. Και a_m\neq 0, άρα x_m=0.

Έτσι όλοι οι συντελεστές πρέπει να είναι ίσοι με 0, άρα τα διανύσματα είναι γραμμικώς ανεξάρτητα.