Lineare Algebra I Übung, LVA 405.111-3 C. Fuchs, C. Karolus, C. Hutle, W. Schmid 6. Übungsblatt, SS 2017 26.04.2017 1. Betrachte auf R2 die übliche Vektoraddition und definiere ? : R × R2 → R2 durch a) λ ? t (v1 , v2 ) := t (λv1 , v2 ), b) λ ? t (v1 , v2 ) := t (0, 0). Ist R2 mit diesen Operationen ein Vektorraum über R? Überprüfe, welche Axiome gelten und welche nicht erfüllt sind. 2. Seien V, W Vektorräume über einem Körper K. Zeige, dass das kartesische Produkt V × W mit den Operationen (v, w) + (v 0 , w0 ) := (v + v 0 , w + w0 ), λ · (v, w) := (λv, λw) ebenfalls ein Vektorraum über K ist. 3. Welche der folgenden Teilmengen von Rn sind Unterräume? a) b) c) d) e) f) { t (v1 , . . . , vn ); v1 ≤ 0}, { t (v1 , . . . , vn ); v1 vn = 0}, { t (v1 , . . . , vn ); v1 + · · · + vn = 0}, { t (v1 , . . . , vn ); v12 + v22 + · · · + vn2 = 0}, { t (v1 , . . . , vn ); v1 = v2 = · · · = vn }, { t (v1 , . . . , vn ); v1 ≤ v2 ≤ · · · ≤ vn }. 4. Gibt es eine C-Vektorraumstruktur auf R, so dass die skalare Multiplikation C×R → R eingeschränkt auf R × R die übliche Multiplikation reeller Zahlen ist? 5. Zeige, dass die Hüllenbildung monoton, extensiv und idempotent ist. 6. Stelle den Vektor w jeweils als Linearkombination der Vektoren v1 , v2 , v3 dar: a) w = t (6, 2, 1), v1 = t (1, 0, 1), v2 = t (7, 3, 1), v3 = t (2, 5, 8), b) w = t (2, 1, 1), v1 = t (1, 5, 1), v2 = t (0, 9, 1), v3 = t (3, −3, 1). 7. Für welche t ∈ Q ist die folgende Menge von Vektoren aus Q3 l.a.? 3 −1 1 3 , t , −4 . 4 11 0 8. Sei (fn )n∈N erklärt durch fn : R → R, x 7→ sin(2−n x). Zeige, dass die Familie (fn )n∈N l.u. ist; überlege dazu, dass für n ≥ 1 die Funktionen f0 , f1 , . . . , fn−1 eine gemeinsame Nullstelle besitzen, die keine Nullstelle von fn ist.