Buonasera a tutti, mi sono imbattuto in questo esercizio di algebra lineare ma ho dei dubbi riguardo alla soluzione, spero che mi possiate aiutare.
Il testo è il seguente:
Per quali $\lambda$,$\muinbbb{C}$, i vettori v1 = $((1),(0),(λ))$, v2 = $((i),(\mu),(-2i\mu))$, v3 = $((1),(i),(2))$ generano $bb{C^3}$ e
sono linearmente indipendenti?
Punto 1: I vettori v1, v2, v3 sono generatori di $bb{C^3}$:
scrivo la matrice dei coefficienti: [A] = $[[1,i,1],[0,\mu,i],[\lambda,-2i\mu,2]]$ e intervengo sull'ultima riga sottraendone la prima riga moltiplicata per $-\lambda$ ( per intenderci $III-\lambdaI$ ) in modo da azzerare il primo termine.
La terza riga sarà quindi $[0,-2i\mu-\lambdai,2-\lambda]$.
Moltiplicando per -1 e raccogliendo i nel secondo termine $[0,i(2\mu+\lambda),\lambda-2]$.
Ora, si nota che per $\lambda=2, \mu=-1$ la terza riga diventa $[0,0,0]$ e di conseguenza il rango di [A] è 2, diverso da 3 che è il valore minimo fra le m righe e le n colonne dei vettori v1,v2,v3.
Quindi la soluzione al primo punto è $AA\lambdainbbb{C}-{2}vvAA\muinbbb{C}-{-1}$
Domanda: è corretto procedere in questo modo, ovvero trovare il valore dei coefficienti che azzerano una riga della matrice [A]? Ho dimenticato/sbagliato qualcosa?
Punto 2: i vettori sono linearmente indipendenti
Va da sè che per i due valori trovati al punto 1 la matrice completa $[[1,i,1],[0,\mu,i],[0,i(2\mu+\lambda),\lambda-2]]|(0),(0),(0)|$
avrà la terza riga composta solo da zeri per cui i vettori non sono linearmente indipendenti (sono linearmente dipendenti da un parametro qualsiasi).
Provando a ridurre la matrice a gradini col metodo di Gauss:
$III-i(2\mu+\lambda)II$: $[[1,i,1],[0,\mu,i],[0,0,frac{\lambda(\mu+1)}\mu]]|(0),(0),(0)|$
se vogliamo procedere dobbiamo porre anche $\lambda!=0$ e $\mu!=0$ per evitare che si azzeri il denominatore e il numeratore (situazione di tutta la terza riga di zeri). (è giusto come ragionamento??? )
poste queste condizioni procediamo nella riduzione
$II*\1/\mu$: $[[1,i,1],[0,1,i/\mu],[0,0,frac{\lambda(\mu+1)}\mu]]|(0),(0),(0)|$
$III*\mu/(\lambda*(\mu+1))$: $[[1,i,1],[0,1,i/\mu],[0,0,1]]|(0),(0),(0)|$ (dove le condizioni $\lambda!=0, \mu!={-1, 0}$ erano già state poste in precedenza)
procedendo nella riduzione e omettendo i passaggi per brevità si giunge alla matrice completa a gradini $[[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]]|(0),(0),(0)|$
che conferma l'indipendenza lineare dei vettori per i parametri $ AA\lambdainbbb{C}-{0,2}vvAA\muinbbb{C}-{-1,0} $
a questo punto l'esercizio sembra finito ma è corretto come ragionamento? ci sarebbe un modo meno macchinoso per risolvere l'esercizio?
Grazie infinite per qualsiasi aiuto e/o parere sulla questione e scusate per il post molto prolisso.