Def. Sea V un conjunto no vacío sobre el cual existen dos operaciones. Una llamada suma de vectores y
otra llamada multiplicación de un escalar por un vector.
Se clasifican en:
La suma de vectores, o
simplemente suma, es una regla o
función que asocia a dos vectores,
digamos u y v un tercer vector, a
este se le representará como u ⊕ v.
La multiplicación es una regla que
asocia a un escalar y a un vector,
digamos c y u un segundo vector
representado por c ⊙ u. Diremos
que el conjunto V se llama espacio
vectorial si cumple todos y cada uno
de los siguientes axiomas
Axiomas:
1.Axioma de cerradura bajo la suma u ⊕ v ∈ V
2.Axioma de la conmutatividad de la suma u ⊕ v = v ⊕ A
3.Axioma de la asociatividad de la suma u ⊕ (v ⊕ w) = (u ⊕ v) ⊕ w
4.Axioma de la existencia del elemento neutro: u ⊕ 0 = 0 ⊕ u = u
5.Axioma de la existencia de inversos aditivos u ⊕ (−u) = (−u) ⊕ u = 0
6.Axioma de cerradura bajo la multiplicación por escalares: c ⊙ u ∈ V
Teoremas sobre espacios vectoriales
Sea V es un espacio vectorial, y sean u ∈ V y c ∈ R, entonces
1. 0 u = 0 (El escalar 0 por cualquier vector da el vector cero)
2. c 0 = 0 (Cualquier escalar por el vector cero da el vector cero)
3. c u = 0 implica c = 0 ´o u = 0 (Cuando el producto de un
escalar por un vector da el vector cero, o el escalar es cero o
el vector es el vector cero)
4. (−c) u = − (c u) (Multiplicar por un escalar negativo implica
obtener el inverso aditivo del producto del escalar sin el signo
por el vector)
Subespacio Vectorial
Def. Sea V = (V, +, ·) un espacio vectorial. Un subconjuto U de V (U ⊆ V ) que no
es vacío se dice subespacio vectorial o simplemente subespacio de V si
U con las mismas operaciones de suma y multiplicación por escalares
que están definidas en V , pero restringidas vectores de U , es un
espacio vectorial
Teorema Un subconjunto no vacío U de un espacio
vectorial V es subespacio de V si cumple las
siguientes condiciones:
1.El conjunto U es cerrado bajo la suma;
Cualquiera dos elementos de U
sumados dan como resultado un
elemento que tambien está en U
2.El conjunto U es cerrado bajo la
multiplicación por escalares; Cualquier
elemento de U multiplicado por cualquier
escalar da como resultado un elemento que
tambien está en U.