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sábado, 31 de enero de 2015

[Espacios y Subespacios Vectoriales] ¿Es un subespacio vectorial sobre R?

¿V={(x,y,z)R3 | xyz=0} con las operaciones de R3 es un subespacio vectorial sobre R?

Solución:

Sean (x1,y1,z1),(x2,y2,z2)V dos elementos arbitrarios, es decir, x1y1z1=0 y x2y2z2=0. Sea λR.
La suma, (x1,y1,z1)+(x2,y2,z2)=(x1+x2,y1+y2,z1+z2)
(x1+x2)(y1+y2)(z1+z2)=(x1y1+x1y2+x2y1+x2y2)(z1+z2)=x1y1z1+x1y2z1+x2y1z1+x2y2z1+x1y1z2+x1y2z2+x2y1z2+x2y2z2=x1y2z1+x2y1z1+x2y2z1+x1y1z2+x1y2z2+x2y1z2

Para que la suma (x1,y1,z1)+(x2,y2,z2) pertenezca a V debemos tener siempre que
x1y2z1+x2y1z1+x2y2z1+x1y1z2+x1y2z2+x2y1z2

Pero eso no se cumple siempre, por ejemplo, para x1=0,y1=1,z1=1 (se cumple x1y1z1=(0)(1)(1)=0) y x2=1,y2=1,z2=0 (se cumple que x2y2z2=(1)(1)(0)=0) observemos que
x1y2z1+x2y1z1+x2y2z1+x1y1z2+x1y2z2+x2y1z2=1+1=20

Luego, (x1+x2)(y1+y2)(z1+z2) no siempre es igual a cero, por lo que la suma de dos elementos de V no necesariamente está en V. Por lo tanto, V no es un subespacio vectorial.

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