Diferencia entre revisiones de «Combinación lineal»

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{{Referencias|t=20150127}}
Un [[Vector (matemática)|vector]] <math>\ x</math> se dice que es '''combinación lineal''' de un conjunto de vectores <math>\ A = \{ x_1, x_2, x_3,...,x_n \}\in (V,\mathbb{K})</math> si se puede expresar como suma de los vectores de <math>\ A</math> multiplicados cada uno de ellos por un coeficiente [[Escalar (matemática)|escalar]] <math>\ a_1, a_2, ..., a_n \in \mathbb{K}</math>, es decir:
 
La '''combinación lineal''' de un conjunto de [[Vector (matemática)|vectores]] es la suma de estos, multiplicados, cada uno, por un coeficiente [[Escalar (matemática)|escalar]]. Se trata de vectores de la forma
{{ecuación|
<math>\ xv = a_1k_1 x_1v_1 + a_2k_2 x_2v_2 + ... + a_nk_n x_nv_n = \sum_{i=1}^n a_ik_i x_iv_i</math>.
||left}}
con los <math>k_i</math> elementos de un [[Cuerpo (matemáticas)|cuerpo]].
Así, <math>\ x</math> es '''combinación lineal''' de vectores de <math>\ A</math> si podemos expresar <math>\ x</math> como una suma de productos por escalar de una cantidad finita de elementos de <math>\ A</math>.
 
== Definición ==
'''Ejemplo''':
 
Dado un espacio vectorial ''V'' sobre un cuerpo <math>\mathbb{K}</math> y un conjunto <math>\ A = \{ v_1, v_2, v_3,..., v_n \}</math> de vectores en ''V'', es decir, <math>A\subset V</math>.
El vector (20, 12, 37) es una combinación lineal de los vectores (1, 3, 5) y (6, 2, 9):
{{Definición|1=Se dice que un vector <math>v \in V</math> es '''combinación lineal''' de ''A'' si <math>\exists k_i \in \mathbb{K} : v = \sum_{i=1}^n k_i v_i</math>.}}
 
AsíEn términos no tan formales, diremos que <math>\ xv</math> es '''combinación lineal''' de vectores de <math>\ A</math> si podemos expresar <math>\ x</math>expresarlo como una suma de productos por escalar de una cantidad finita de elementos de <math>\ A</math>.{{cr}}
 
== Ejemplos ==
: <math>\begin{pmatrix} 20 \\ 12 \\ 37 \end{pmatrix} = 2 \begin{pmatrix} 1 \\ 3 \\ 5 \end{pmatrix} + 3 \begin{pmatrix} 6 \\ 2 \\ 9 \end{pmatrix}.</math>
 
<ol>
<li>
<p> El vector (20, 12, 37) es una combinación lineal de los vectores (1, 3, 5) y (6, 2, 9): {{Ecuación|1=<math>\begin{pmatrix} 20 \\ 12 \\ 37 \end{pmatrix} = 2 \begin{pmatrix} 1 \\ 3 \\ 5 \end{pmatrix} + 3 \begin{pmatrix} 6 \\ 2 \\ 9 \end{pmatrix}.</math>}} </p> </li>
<li>
<math>2x + 3y - 2z = 0</math> : Se dice que <math>z</math> es combinación lineal de <math>x</math> y de <math>y</math>, porque podemos escribir <math>z = x + \frac{3}{2} y</math> sin más que despejar la <math>z</math>. De la misma manera, despejando oportunamente, cada una de estas variables se podría expresar como combinación lineal de las otras dos.</li>
</ol>
 
== Espacio generado ==
'''Otro ejemplo''':
{{AP|Sistema generador}}
 
<math>2x + 3y - 2z = 0</math> : Se dice que <math>z</math> es combinación lineal de <math>x</math> y de <math>y</math>, porque podemos escribir <math>z = x + \frac{3}{2} y</math> sin más que despejar la <math>z</math>. De la misma manera, despejando oportunamente, cada una de estas variables se podría expresar como combinación lineal de las otras dos.
 
Los escalares dicen cuánto de cada vector del conjunto <math>\ A</math> necesito para que, cuando se combinen linealmente dichos elementos, pueda formar el vector <math>\ x</math> en cuestión.
 
== Expansión lineal ==
Dado un conjunto de vectores <math>A\,</math>, finito o infinito, se llama '''expansión lineal''', denotada como <math>\mbox{span}(A)</math> al conjunto:{{cita requerida}}<!-- solo para contrastar(no pongo en duda el contenido) -->
{{ecuación|
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==Véase también==
 
* [[Sistema generador]]
* [[Independencia lineal]]