Reid Chandler
07/21/2023 · Primary School

Esercizio 3. È data l'applicazione lineare \( F: \mathbb{R}_{\leq 2}[x] \rightarrow \mathcal{M}_{2}(\mathbb{R}) \) tale che \[ F(p(x))=\left(\begin{array}{cc}p(1) & p(0) \\ p(0) & p(-1)\end{array}\right) \] (a) Senza effettuare calcoli, dire perché esiste almeno un vettore di \( \mathcal{M}_{2}(\mathbb{R}) \) con controimmagine vuota sotto l'azione di \( F \). (b) Si calcoli la matrice associata ad \( F \) rispetto alla base \( \mathcal{B}=\left\{x, x+1, x^{2}-1\right\} \) di \( \mathbb{R}_{\leq 2}[x] \) e alla

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Quick Answer

**Parte (a):** Poiché lo spazio di partenza (\( \mathbb{R}_{\leq 2}[x] \)) ha dimensione 3 e quello di arrivo (\( \mathcal{M}_{2}(\mathbb{R}) \)) ha dimensione 4, l'applicazione \( F \) non può essere suriettiva. Quindi, esiste almeno una matrice in \( \mathcal{M}_{2}(\mathbb{R}) \) senza controimmagine sotto \( F \). **Parte (b):** La matrice associata a \( F \) rispetto alla base \( \mathcal{B}=\{x, x+1, x^{2}-1\} \) di \( \mathbb{R}_{\leq 2}[x] \) e alla base standard di \( \mathcal{M}_{2}(\mathbb{R}) \) è: \[ \begin{pmatrix} 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 0 \\ \end{pmatrix} \] Questo significa che la matrice \( F \) mappa i vettori della base \( \mathcal{B} \) in modo che la prima colonna sia \( \begin{pmatrix}1 \\ 0 \\ 0 \\ 0\end{pmatrix} \), la seconda \( \begin{pmatrix}1 \\ 1 \\ 0 \\ 0\end{pmatrix} \), e la terza \( \begin{pmatrix}0 \\ 0 \\ 1 \\ 0\end{pmatrix} \).

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