topologia quoziente su grassmanniana e aperti in spazi di matrici

Messaggioda lollo617 » 16/08/2014, 14:22

Salve a tutti, e chiedo scusa in anticipo per la notazione, imparerò a scrivere in LaTeX quanto prima :D
Il mio problema è il seguente: ho una applicazione f: V->W. Supponiamo W=IR e V={ k-ple di vettori linearmente indipendenti di IR^n}. Doto IR della distanza euclidea, e mi si chiede di verificare che V è un sottoinsieme aperto di IR^(nk). Io pensavo di dotare anche IR^(nk) di distanza euclidea per poi prendere una qualsiasi F: IR^(nk)->IR, F continua, e considerare f come la restrizione di F a V (dato che il fatto che V sia sottoinsieme di IR^(nk) mi sembra banale). Quindi siccome F è continua, per la definizione topologica di funzione continua V deve essere aperto.
Tuttavia mi si fa notare che V altro non è che lo spazio vettoriale delle matrici a n righe e k colonne con rango uguale a k, e mi si chiede di trovare una applicazione continua L: M_nxk-> IR tale che L^(-1) (IR\0) = V. Qui è il punto: come faccio a definire una applicazione continua se su M_nxk non ho definito una topologia? In altre parole, che topologia bisogna usare negli spazi di matrici?

Ancora: supponiamo ora W=G, dove G è la grassmanniana dei k-sottospazi di IR^n mentre V è definito come prima. Doto G della topologia quoziente definita da q: V->G tale che q(v_1...v_k)=span(v_1....v_k). Qui non capisco proprio chi siano gli aperti su G definiti da questa topologia (credo che sia una conseguenza della non comprensione del punto precedente, ma non vorrei sbagliare..). In ogni caso, il fatto di aver scelto la topologia quoziente dovrebbe garantire automaticamente la continuità di q, giusto (q è una identificazione)?

Grazie a tutti per l'attenzione, spero di essere stato chiaro! :)
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Messaggioda j18eos » 18/08/2014, 10:07

Non ho capito però una cosa: che fa \(\displaystyle f\)?

Per semplicità, sarebbe:
\[
V=\left\{\begin{pmatrix}
a_{11} & a_{12} & \ldots & a_{1n}\\
a_{21} & a_{22} & \ldots & a_{2n}\\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\
a_{k1} & a_{k2} & \ldots & a_{kn}
\end{pmatrix}=A\in\mathbb{R}^n_k\mid rank(A)=k\right\}
\]
con \(\displaystyle k\leq n\).
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Re: topologia quoziente su grassmanniana e aperti in spazi di matrici

Messaggioda lollo617 » 19/08/2014, 08:23

Innanzitutto grazie per la risposta :D
Eh bella domanda... la f devo trovarla io, continua, per poter affermare che V è aperto. Il testo dice:
"trovare una applicazione continua f: M_nxk->IR tale che f^(-1)(IR\0)=V"
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Re: topologia quoziente su grassmanniana e aperti in spazi di matrici

Messaggioda lollo617 » 19/08/2014, 10:40

ho provato a definire f così: associa a una matrice di V la sua norma e a una matrice di M_nxk\V lo zero. Ma non saprei dire se questa è continua..
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Messaggioda j18eos » 19/08/2014, 12:17

Più che altro puoi considerare le funzioni:
\[
f_{i_1,\ldots,i_k}:M\in\mathbb{R}^n_k\to \det\left(M_{1,\ldots,k}^{i_1,\ldots,i_k}\right)\in\mathbb{R}\\
1\leq i_1<\ldots<i_k\leq n
\]
ove \(\displaystyle M_{1,\ldots,k}^{i_1,\ldots,i_k}\) è la matrice quadarata ottenuta da \(\displaystyle M\) considerando le righe e le colonne di indice indicato, il suo determinante si chiama minore di \(\displaystyle M\); notare che:
\[
V=\bigcup_{1\leq i_1<\ldots<i_k\leq n}f_{i_1,\ldots,i_k}^{-1}(\mathbb{R}\setminus\{0\}).
\]
eppoi...
Ultima modifica di j18eos il 19/08/2014, 19:33, modificato 2 volte in totale.
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Re: topologia quoziente su grassmanniana e aperti in spazi di matrici

Messaggioda lollo617 » 19/08/2014, 12:36

grazie j18eos, ti ho risposto in un messaggio privato..
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Messaggioda j18eos » 19/08/2014, 19:33

Mi ero dimenticato di specificare le notazioni....
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Re: topologia quoziente su grassmanniana e aperti in spazi di matrici

Messaggioda lollo617 » 19/08/2014, 20:49

Non ho molta dimestichezza coi multiindici: in pratica prendo sempre tutte e k le righe e di volta in volta diverse colonne che sono sempre k di numero? e perchè il determinante è una funzione continua? poi ho capito la fine: le controimmagini delle funzioni f_i1...ik sono aperti perchè IR\0 è aperto e il determinante è continuo (?), allora V è unione di aperti e quindi aperto. Giusto?
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Messaggioda j18eos » 21/08/2014, 16:29

lollo617 ha scritto:Non ho molta dimestichezza coi multiindici: in pratica prendo sempre tutte e k le righe e di volta in volta diverse colonne che sono sempre k di numero?... Giusto?
Sì!
lollo617 ha scritto:...e perchè il determinante è una funzione continua?...
Che topologia imponi a \(\displaystyle V\) come sottoinsieme di \(\displaystyle\mathbb{R}_n^k\)?
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Re: topologia quoziente su grassmanniana e aperti in spazi di matrici

Messaggioda lollo617 » 21/08/2014, 16:41

questo era il problema originario :D ragionandoci un po', ho pensato alla topologia euclidea, quindi ogni aperto è una palla aperta di centro un vettore x_0 e raggio un numero (la norma di un certo vettore x_1). Però se associo a una matrice il determinante di una sua sottomatrice quadrata, e poi prendo un intorno aperto di questo numero reale nessuno mi assicura che a questo aperto sia associata una unione di palle aperte in IR^(nk)..perchè se non erro il determinante non ha nessun legame con la norma della matrice..
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