1. Planteamos el problema: Encontrar una base para el espacio vectorial $M_2$ definido por matrices de la forma $$\begin{pmatrix} a & b \\ -b & a \end{pmatrix}$$ donde $a,b \in \mathbb{R}$.
2. Observamos que cualquier matriz en $M_2$ puede escribirse como combinación lineal de dos matrices: $$a \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} + b \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ -1 & 0 \end{pmatrix}$$
3. Por lo tanto, las matrices $$\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$$ y $$\begin{pmatrix} 0 & 1 \\ -1 & 0 \end{pmatrix}$$ forman un conjunto generador para $M_2$.
4. Verificamos que estas dos matrices son linealmente independientes: ninguna es múltiplo escalar de la otra.
5. Por definición, un conjunto generador linealmente independiente es una base.
6. Por lo tanto, la base correcta es $$\left\{ \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}, \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ -1 & 0 \end{pmatrix} \right\}$$
Respuesta final: La segunda opción es la base correcta para $M_2$.
Base Matrices 1Dd766
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