ADVANCED ALGEBRA · LESSON 04 · 1/2
벡터공간의 공리
학번
이름
오늘의 목표
부분집합의 영벡터 포함과 연산의 닫힘을 확인하고 반례로 판정한다.
핵심 개념 빈칸 노트
부분공간은 반드시
를 포함한다.
$u,v\in W$이면 $u+v\in W$여야 하므로 덧셈에 대해
한다.
$u\in W$, $c\in\mathbb R$이면 $cu\in W$여야 하므로 스칼라배에 대해
한다.
공리 하나라도 실패하는 예를 찾으면
가 된다.
따라 풀기
직선의 부분공간 판정
$W=\{(x,y):y=-3x\}$가 $\mathbb R^2$의 부분공간인지 판정하자.
1단계
$(0,0)$은 식을 만족하므로
한다.
2단계
$(x_1,-3x_1)+(x_2,-3x_2)=(x_1+x_2,-3(x_1+x_2))$이므로
.
3단계
$c(x,-3x)=(cx,-3cx)$이므로
.
실수 방지
원점을 지나지 않는 직선은 영벡터를 포함하지 않으므로 더 계산할 필요 없이 부분공간이 아니다.
ADVANCED ALGEBRA · LESSON 04 · 2/2
벡터공간의 공리
학번
이름
연습 문제 · 쉬운 계산에서 심화까지
1
기초
$W=\{(x,y):x+2y=0\}$가 부분공간인지 판정하시오.
2
기초
$S=\{(x,y):x+2y=5\}$가 부분공간이 아닌 가장 빠른 이유를 쓰시오.
3
개념
제1사분면과 좌표축의 점 전체가 스칼라배에 닫혀 있지 않음을 보이는 반례를 쓰시오.
4
적용
2차 이하 다항식 중 $p(1)=0$인 다항식 전체가 부분공간인지 판정하시오.
5
적용
$2\times2$ 행렬 중 $\det A=0$인 행렬 전체가 덧셈에 닫혀 있는지 반례로 판정하시오.
6
심화
두 부분공간 $U,W$에 대해 $U\cap W$는 항상 부분공간임을 세 조건으로 설명하시오.
나가기 전 한 문장
부분공간 판정의 세 확인 항목을 순서 없이 쓰시오.
□ 개념을 설명할 수 있다
□ 계산을 다시 확인했다
□ 질문이 있다