Austauschlemma:
Austausch
einzelner
Basisvektoren |
Die Problemstellung
Gegeben sei ein Vektorraum V und eine Basis B= {v1 ... vn}
dieses Vektorraumes. Nun möchten wir aber, daß ein
beliebiger
Vektor w auch zu Basis gehört, d.h. wir möchten
einen der
Vektoren v durch den Vektor w austauschen, sodaß
eine neue
Basis entsteht, in der auch w enthalten ist.
Es entsteht die Frage: Findet man immer einen Vektor
v aus B,
den man durch w ersetzen kann, und wenn ja, welcher
ist es?
Die Antwort gibt diese und die nächste Seite:
Austauschlemma
Gegeben
sei ein Vektorraum V, eine Basis B= {v1 ... vn} von V
und ein beliebiger Vektor w0 des Vektorraumes V. Dann gilt:
Fügt man den Vektor w zur Basis B hinzu, und entfernt man
im Gegenzug einen geeigneten* Vektor aus der Basis B,
so erhält man eine neue Basis des Vektorraumes V.
Dabei gilt: Es gibt immer mindestens einen Vektor v aus B
der geeignet ist, um gegen w ausgetauscht zu werden. |
*Welcher Vektor geeignet ist, zeigt die nächste Seite
Beispiel
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Gegeben sei der geometrische
Vektorraum der Ebene und eine
Basis B1 = {v1, v2} desselben
Vektorraumes.
Außerdem sei noch ein
beliebiger Vektor w des
Vektorraumes V gegeben,
der nicht zur Basis gehört |
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Nun entfernen wir v2 aus der
Basis und fügen w zur Basis
dazu. Es entsteht die neue
Basis B2 = {v1, w}
v2 ist also geeignet, um gegen
w ausgetauscht zu werden. |
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