Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Um curso de geometria analítica e álgebra linear, Reginaldo J. Santos- Ed: 1º - Capítulo 5.2 - Ex. 17c
Sejam e dois subespaços.
c) Definimos a soma dos subespaços e por
Mostre que é um subespaço que contém e .
Passo 1
Agora vamos utilizar a definição de subespaço com um pouco mais de detalhes, lembra que dissemos lá na alternativa a) no passo 1, que se temos um vetor que pertença a um subespaço de , temos necessariamente que:
Também temos pela propriedade a) que se temos um segundo vetor , se temos um subespaço, necessariamente, temos que:
Se também pertence ao subespaço. Aqui no caso, temos que e .
Passo 2
Como ambos vetores ainda pertencem a subespaços, temos que as seguinte relações ainda são verdade:
E portanto, temos que:
da mesma forma. Multiplicar por um escalar é trivialmente válido, e portanto, temos que é um vetor que pertence a um subespaço, o que chamamos aqui de .
Passo 3
Agora para a condição final, note que se ou , temos que a soma se reduz a ou e portanto a soma, necessariamente nos levaria a um subespaço maior que contém o subespaço menor. A questão foi isso, te vejo na próxima!
Resposta
Ao longo dos passos.