+1 Daumen
806 Aufrufe

Ich habe zwei Zitate im Internet gefunden und würde gerne auf zwei Behauptungen näher eingehen.

"Wenn man ℝ2 nur als Vektorraum siehst, dann müssen alle Geraden (=Unterräume) durch den Nullpunkt gehn. Siehst du es aber als affinen Raum, dann erhählst du ALLE Geraden der Ebene als Unterräume. Es ist ist also das was du brauchst um Geometrie zu machen."

Warum müssen alle Gerade durch den Nullpunkt gehen?

Müssten bzgl. des Vektorraums ℝ3 auch alle Ebenen durch einen Nullpunkt gehen?


Und:

"In Vektorräumen ist keine Translation erlaubt."

Warum sind Translationen(Parallelverschiebungen?) in einem Vektorraum nicht möglich?

https://de.wikipedia.org/wiki/Vektorraum

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen

Die Frage ist alt, aber ich beschäftige gerade mit dem Thema.

Jeder Untervektorraum eines Vektorraumes muss den Nullvektor enthalten. Man kann gewissermaßen beliebige Teilmengen eines Vektorraumes betrachten, auch Geraden oder Ebenen, die nicht durch den Ursprung gehen. Diese bilden jedoch keinen Untervektorraum. Das heißt, dass man nicht auf den verschobenen Geraden rechnen kann, wie in einem eigenen Vektorraum. Wenn man die Elemente einer verschobenen Gerade als Teilmenge eines Vektorraumes interpretiert, dann wird eine Addition zweier Vektoren, die auf Punkte der Geraden zeigen für gewöhnlich nicht zu einem Vektor führen, der wieder auf der Geraden liegt. Genau das wird aber von Untervektorräumen verlangt.

Ein 0-dimensionaler Untervektorraum enthält nur den Nullvektor. Jede Translation des Nullvektors um einen (von null verschiedenen) Vektor v führt genau auf v. Aus oben genannten Gründen ist v kein Untervektorraum. Ein eindimensionaler Untervektorraum wäre eine Gerade. Wenn wir die um v verschieben, dann liegt der oben besprochene Fall vor.

Man kann also Problemlos in Vektorräumen Funktionen definieren, die verschieben, dazu wählt man einfach einen fixen Vektor v und definiert f_v: V → V durch f(w) = w + v. Das ist eine wohldefinierte Funktion auf dem Vektorraum V. Aber ihr Bild stellt zunächst mal keinen Untervektorraum dar.

In dem korrespondierenden affinen Raum müsste aber die analog definierte Translation auf einen Affinen Unterraum abbilden.


MfG

Caponsky

Avatar von

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community