Sanna Ranto, LUKUTEORIA JA ALGEBRA
Versio 1, 1.11.2003
LINEAARIALGEBRA
 

Esimerkkejä vektoriavaruuksista

Esimerkki. Määritellään joukossa

Rn = {(x1, ...,xn)| x1  (-  R,...,xn  (-  R}

summa ja skalaaritulo seuraavasti:

(x1,...,x1) + (y2,...,yn)  =  (x1 + y1,...,xn + yn)
            a(x ,...,x  )  =  (ax ,...,ax  ).
               1       n         1        n
Tarkistamalla vektoriavaruuden kaikkien postulaattien V1-V8 toteutuvuus huomataan, että kolmikko (Rn, +, . ) on vektoriavaruus. Tämän vektoriavaruuden nollavektori on h = 0 = (0,..., 0) ja vektorin (x1,...,xn) vastavektori on (-x1,...,-xn).

Esimerkki. Kaikkien reaalifunktioiden joukko on

F (R) =  {f |f on funktio R -->  R}.

Kuten kaikissa funktiojoukoissa on tässäkin funktioiden yhtäsuuruus ymmärrettävä seuraavasti:

f =  g <==>   f(x) = g(x)  A x (tässäsiis  A x  (-  R).

Kolmikko (F (R), +, . ) on vektoriavaruus, kun määritellään

f + g : (f + g)(x)  =   f(x) + g(x)   A x  (-  R,

   af :    (af )(x)  =   a .f(x)       A a, x  (-  R.

Tällöin f + g  (- F(R) ja af  (- F(R). Kolmikko todetaan vektoriavaruudeksi käymällä läpi vektoriavaruuden postulaatit. Esimerkiksi postulaatti V1 seuraa siitä, että f(x) + g(x) = g(x) + f(x) kaikilla reaaliluvuilla x. Vektoriavaruuden nolla-alkio on f0 (x) = 0  A x  (- R, sillä kaikilla f  (- F(R) on (f + f0)(x) = f(x) + f0(x) = f(x) + 0 = f(x). Vektoriavaruuden funktion f vasta-alkio on -f : (-f)(x) = -f(x) kaikilla x  (- R. Nimittäin kaikilla f  (- F (R) on (f + (-f))(x) = f(x) + (-f(x)) = 0.


Linkit:
Vektoriavaruus