Prévia do material em texto
Esse exemplo não é muito diferente do ℝn, porque existe uma identificação entre os polinômios de grau n, de coeficientes reais, definidos em ℝ, e as n-uplas de números reais na medida em que: Contudo, é válido imaginar o significado de um produto interno nesse espaço vetorial, o que seriam polinômios ortogonais e as transformações lineares sobre esses elementos. Antes de prosseguir com essas questões, vamos explorar um exemplo distante do ℝn. Usando a teoria do cálculo, seja I ⊂ ℝ um intervalo aberto, e C0 (I) o conjunto formado por todas as funções contínuas reais definidas em I. Ou seja, os elementos de C0 (I) são: u = u(x) v = v(x). Nesse espaço, definimos as operações de modo que: u + v = u(x) + v(x), αu = α ⋅ u(x). Essas operações resultam em funções contínuas — porque a soma de funções contínuas é contínua, e a multiplicação de uma função contínua por um número real é uma função contínua (ANTON, 2012). Assim, o vetor nulo é, para todo x ∈ I: 0 = 0(x) = 0 E o inverso aditivo de u é: – u = – u(x). Espaços vetoriais: exemplos e propriedades básicas4 Esse exemplo é mais distante do ℝn porque uma função é definida pelas imagens dos infinitos x ∈ I. Isso nos dá abertura para imaginarmos o conceito de dimensão aplicado a esse conjunto. Como será que podemos definir uma base? Novamente, antes de falarmos dessas questões mais avançadas, segui- remos com a próxima definição natural. Subespaços vetoriais Seja E um espaço vetorial. Um subespaço vetorial (ou apenas subespaço) de E é um subconjunto F ⊂ E que ainda é um espaço vetorial em relação às operações de E. Isto é, F apresenta as seguintes propriedades. i. Se u, v ∈ F, então u + v ∈ F. ii. Se u ∈ F, então, para todo α ∈ ℝ, αu ∈ F. São considerados subespaços triviais de E o conjunto {0} que contém apenas o vetor nulo e o próprio E. Aproveitando os exemplos anteriores, podemos dar os seguintes subespaços não triviais. Fixados m, n ∈ ℕ, m