On Fri, Oct 08, 2004 at 11:05:22AM -0200, Claudio Buffara wrote:
> O problema a seguir eh trivial?
> 
> Sejam A e B matrizes quadradas tais que AB = I. Prove que BA = I.
> (I = matriz identidade)
> 
> Problema adicional:
> Se A for mxn, B nxm com m < n e AB = I (identidade mxm), o que poderemos
> dizer sobre BA?

Come�ando pelo segundo problema, podemos dizer que (BA)^2 = B(AB)A = BA
donde BA � uma proje��o de posto m, ou seja, uma proje��o de R^n sobre
um subespa�o de dimens�o m.

Quanto ao primeiro, eu diria que ele *n�o* � trivial. Encarando A e B
como transforma��es lineares, � bem claro que A � sobre e B � injetora.
O que fica faltando � provar o seguinte lema:

 Seja T uma transforma��o linear de um espa�o vetorial de dimens�o finita V
 nele mesmo. Ent�o as seguintes condi��es s�o equivalentes:

 (a) T � injetora;
 (b) T � sobrejetora;
 (c) T � invers�vel.

Este � uma esp�cie de vers�o linear do princ�pio das casas de pombos
e requer demonstra��o. A demonstra��o pode ser encontrada em qualquer
livro de �lgebra linear, claro, mas n�o � de todo trivial. Note que todas
as seguintes hip�teses s�o necess�rias:

 Dimens�o finita: o lema � falso em espa�os vetoriais de dimens�o infinita.
 Espa�o vetorial: o lema � falso para m�dulos sobre quase qualquer anel.

A necessidade destas duas hip�teses torna a meu ver o princ�pio das
casas de pombos lineares algo n�o trivial.

[]s, N.


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Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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