الرياضيات · المسرد

ما معنى رتبة عائلة؟

يُعرف أيضًا باسم: رتبة رتبة عائلة

تعريف 19.15 الرياضيات الجامعية — السنة 1 · الفصل 19 — البُعد المنتهي

رتبة عائلة منتهية من المتجهات هي بُعد فضائها المولَّد: rk(x1,,xp)=dimVect(x1,,xp)min(p,dimE)\operatorname{rk}(x_1, \dots, x_p) = \dim \operatorname{Vect}(x_1, \dots, x_p) \leq \min(p, \dim E)، مع المساواة بالمقدار pp إذا وفقط إذا كانت العائلة حرة.

أمثلة

مثال 19.16 (حساب رتبة بالإزاحة)

رتبة ((1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(1,1,1))\bigl((1,2,3), (2,3,4), (3,4,5), (1,1,1)\bigr) في R3\R^3. لا يتغير الفضاء المولَّد حين يُطرح من متجهة تركيبةٌ من البقية (لأن العائلتين تولّدان التركيبات نفسها): فاستبدل بالمقدار (2,3,4)(2,3,4) المقدارَ (2,3,4)(1,2,3)=(1,1,1)(2,3,4) - (1,2,3) = (1,1,1) وبالمقدار (3,4,5)(3,4,5) المقدارَ (3,4,5)(1,2,3)=(2,2,2)(3,4,5) - (1,2,3) = (2,2,2). والفضاء المولَّد الآن هو Vect((1,2,3),(1,1,1),(2,2,2),(1,1,1))=Vect((1,2,3),(1,1,1))\operatorname{Vect}\bigl((1,2,3), (1,1,1), (2,2,2), (1,1,1)\bigr) = \operatorname{Vect}\bigl((1,2,3), (1,1,1)\bigr)، وهاتان المتجهتان غير متناسبتين: فالرتبة 22. وهذا الإجراء بالطرح والإسقاط منظَّم في صورة إزاحة غاوس في الفصل 22.

مثال 19.17 (الجمع بالوصل)

خذ، في R3\R^3،

F=Vect((1,2,3), (1,1,1)),G=Vect((2,3,4)).F = \operatorname{Vect}\bigl((1,2,3),\ (1,1,1)\bigr), \qquad G = \operatorname{Vect}\bigl((2,3,4)\bigr) .

المجموع F+GF + G مولَّد بالعائلة الموصولة لكل المولّدات الثلاثة، و

(2,3,4)=(1,2,3)+(1,1,1)(2, 3, 4) = (1, 2, 3) + (1, 1, 1)

تبيّن أن الثالث زائد: ومنه F+G=FF + G = F، وبُعده 22 — وبكيفية مكافئة GFG \subseteq F، وهو ما تعرضه العلاقة. ويؤكد غراسمان: dim(FG)=2+12=1=dimG\dim(F \cap G) = 2 + 1 - 2 = 1 = \dim G. فالمجاميع تُحسب بوصل المولّدات ثم تقليص الكومة بخوارزمية الرتبة؛ ولا يلزم أيّ تقنية جديدة أبدًا.

اقرأ في الفصل ←