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Aufgabe:

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Text erkannt:

a) Seien \( U_{1} \) und \( U_{2} \) zwei 2-dimensionale Untervektorräume in \( \mathbb{R}^{3} \). Welche Dimension kann \( U_{1} \cap U_{2} \) annehmen? Geben Sie für jeden auftretenden Fall ein Beispiel an.
b) Wie ändert sich das Ergebnis aus a), wenn \( U_{1}, U_{2} \subset \mathbb{R}^{4} \) nun zwei 2-dimensionale Untervektorräume in \( \mathbb{R}^{4} \) sind?


Problem/Ansatz:

Guten Tag, bin mir wenig unsicher mit der oben genannten Aufgabe. Ich habe folgende Lösungen:


a)

Beispiele:

Dimension 0: span((1,0,0),(0,1,0)) ∩ span((1,1,1),(1,0,1))

Dimension 1: span((1,0,0),(0,1,0)) ∩ span((1,0,0),(0,0,1))

Dimension 2: span((1,0,0),(0,1,0)) ∩ span((1,0,0),(0,1,0))

b)

Dimension 0: span((1,0,0,0),(0,1,0,0)) ∩ span((0,0,1,0), (0,0,0,1))

Dimension 1: span(1,0,0,0), (0,1,0,0)) ∩ span (1, 0, 0, 0), (0,0,0,1)

Dimension 2: span(1,0,0,0), (0,1,0,0)) ∩ span(1,0,0,0), (0,1,0,0))


Wie man sieht habe ich sowohl für den Fall des R^3, als auch für den R^4, heraus dass durch den Durchschnitt zwei zwei-dimensionaler Untervektorräume die Dimensionen 0,1 und 2 entstehen kann.


Kommt mir allerdings etwas komisch vor, dass bei beidem das selbe rauskommt.

Stehe ich auf dem Schlauch und übersehe ich etwas offensichtliches?

Freue mich über jede Hilfe!

Avatar von

Im \(R^3\): Kommt dir bei deinem 0-dimensionalen
Beispiel nicht seltsam vor, dass zwei Ebenen, die den Ursprung
enthalten, nur diesen einen Punkt gemeinsam haben sollen?

Stimmt, du hast Recht, vielen Dank!.

Im R^3 ist es nicht möglich, dass der Schnitt von zwei 2-Dimensionalen-Untervektorräumen die Dimension 0 hat.

Das würde nämlich voraussetzen, dass ich 4 linear unabhängige Vektoren benötige, so wie im R^4.


Stimmt mein Gedankengang so grob? Wenn man es verstehen kann

1 Antwort

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Beste Antwort

Hallo

1. stell man im R^3 deine Vorstellungskraft ein! ein 2d UVR ist eine Ebene durch 0, die 2 Ebenen schneiden sich oder sind identisch, unmöglich, dass sie sich nur in einem Punkt schneiden , so in deinem 0 Beispiel es ist (1,1,1)-(1,0,1)=(0,1,0) also in U1

2Ebenen in R^4 können dagegen nur 0 gemeinsam haben. oder sich in einer Geraden schneiden.

du solltest deshalb den Schnitt auch aufschreiben.

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

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