Segundo Parcial 2023 (1S)

Segundo Parcial 2023 (1S)

de Alexis Sokorov Vargas -
Número de respuestas: 1

Buenas noches, me gustaría saber si mi razonamiento es el correcto: 


Hallé que $$N(T)= \begin{Bmatrix}(x,y): \in \mathbb{R} ^2 : y= -2x \end{Bmatrix} =  \begin{Bmatrix}(x,-2x):x \in \ \mathbb{R} \end{Bmatrix} $$ , es decir, $$N(T)= \begin{bmatrix}(1,-2)\end{bmatrix} $$ , entonces $$\dim(N(T))=1$$ 

Mi duda es, para $$Im(T)$$ hallé que $$ \begin{Bmatrix}(4,-6),(2,-3)\end{Bmatrix}$$  es generador de la Imagen por $$T$$ pero no base, porque el primer vector es dos veces el segundo, entonces supuse que $$(2,-3)$$ es base de $$Im(T)$$ pero no sé si es válido decir eso porque en realidad es un solo vector (no dos vectores, no puedo generar $$\mathbb{R} ^2 $$ con solo un vector)

Mi segunda duda es la siguiente:

Sé que la intersección entre $$N(T)$$ e $$Im(T)$$ me da el vector $$0_v$$ (no hay vectores en común) , entonces sé que $$N(T)  \oplus Im(T)$$ y, por Teorema de las Dimensiones: $$\dim( \mathbb{R} ^2 ) = \dim(N(T)) + \dim(Im(T)) - \dim( N(T) \cap ( Im(T) ) $$

$$ 2= 1 +1 - 0$$ , luego $$\mathbb{R} ^2 = N(T)  \oplus Im(T) $$ (opción $$(A)$$

En respuesta a Alexis Sokorov Vargas

Re: Segundo Parcial 2023 (1S)

de Victoria Garcia Tejera -

Hola Alexis, 

en relación a tu primer consulta, lo que decís está perfecto. $$\{(2,-3)\}$$ es base de la $$Im(T)$$. Lo que NO es, es una base de todo $$\mathbb{R}^2$$, porque la imagen de $$T$$ NO es todo $$\mathbb{R}^2$$, si no un subespacio de dimensión 1 de este. Esto es coherente con tu observación previa de que el núcleo tiene dimensión 1, y con el teorema de las dimensiones. 


Lo segundo está muy bien. En este caso como la transformación lineal va de un espacio vectorial en el mismo, el núcleo y la imagen son ambos subespacios de $$\mathbb{R}^2$$. Como ambos tienen dimensión 1 y la intersección es $$\{0\}$$, esto implica que la suma es directa, y por tanto la dimensión de la suma es la suma de las dimensiones, y no le queda otra que ser todo $$\mathbb{R}^2$$