Dependencia e independencia lineal
El concepto de dependencia lineal


Hemos comentado varias veces que una matriz regular A no puede tener líneas cero, pues al multiplicar A por cualquier otra B, dará una matriz AB con líneas cero, y no será nunca la matriz identidad.

Como consecuencia,

  • Una matriz regular, no puede tener líneas proporcionales, pues mediante operaciones elementales tipo 2 obtendríamos una matriz regular con líneas cero.

    Puedes comprobarlo con el laboratorio de

  • En general, en una matriz regular, no puede haber una igualdad del tipo

    Aj = t1 A1 + ... + tj-1 Aj-1 + tj+1 Aj+1 + ... + tn An

    entre sus filas o columnas, pues, nuevamente mediante operaciones elementales tipo 2, podríamos obtener una matriz regular con la línea j cero .

    Es éste el fundamento del proceso de obtención de ceros en las líneas de una matriz.

  • Finalmente, la relación entre las filas A1 , ... , An de una matriz

    t1 A1 + ... + tn An = (0, ... ,0)

    da

    (t1,...,tn) A= (0, ... ,0)

    Y si A es regular,

    (t1,...,tn) = (t1,...,tn) AA-1 = (0, ... ,0) A-1=(0, ... ,0)

Considerando las líneas de una matriz como vectores, ello da lugar a la siguiente definición

Una familia (v1 , ... , vn) de vectores se dice

    i) libre si    t1 v1 + ... + tn vn = (0, ... ,0) ==> t1 = ... = tn = 0

    ii) ligada, en caso contrario.

Algunos autores denominan linealmente independientes a las familias libres y linealmente dependientes a las ligadas. Elegimos los nombres más simples, por razones de tipo fonético.

Debe el lector comprender bien el concepto anterior, y no confundirlo con el siguiente clásico:

ERROR

La familia ((1,2),(4,8)) es libre pues 0 (1,2) + 0 (4,8) = (0,0)

En la página siguiente puedes analizar unos cuantos ejemplos.