2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Ядро функции и подпространство
Сообщение03.04.2014, 10:57 
Пусть $f$ - ненулевая линейная функция на векторном пространстве $V$ (не обязательно конечномерном), $U = Kerf$, доказать, что:
a). $U$ - максимальное подпространство $V$, т.е. не содержится ни в каком другом подпространстве отличном от $V$.
б). $V = U \oplus <a>$, для любого $a \notin U$.

Вот в этой задаче совсем нет идей. Просьба подсказать куда копать.

 
 
 
 Re: Ядро функции и подпространство
Сообщение03.04.2014, 11:30 
Аватара пользователя
а) следует из б), а б) очевидно, если расшифровать запись $V=U\oplus\langle a\rangle$.

 
 
 
 Re: Ядро функции и подпространство
Сообщение03.04.2014, 16:02 
RIP в сообщении #844887 писал(а):
а) следует из б), а б) очевидно, если расшифровать запись $V=U\oplus\langle a\rangle$.

Ну чисто интуитивно я понимаю почему б) верно, но хотелось бы более подробного и строгого доказательства, это всё-таки математика :D.
Так, если я правильно понял Вашу подсказку и рассуждения в соседней теме, то доказательство будет таким:
Возьмём произвольный $x \in V$, рассмотрим некоторую ЛК:
$x - \frac{f(x)}{f(a)}a$, так как $f(x - \frac{f(x)}{f(a)}a) = f(x) - f(x)\frac{f(a)}{f(a)} = 0$, то $x - \frac{f(x)}{f(a)}a \in U$.
Другими словами: $x = \frac{f(x)}{f(a)}a + u, u \in U$, а значит $V = <a> + U$. Осталось доказать, что эта сумма прямая. А это следует из того, что $<a> \cap U = \{0\}$, так как $a \notin U$.

 
 
 
 Re: Ядро функции и подпространство
Сообщение03.04.2014, 16:33 
Аватара пользователя
Да.
$\forall x\in V\quad  \exists \lambda : \quad x-\lambda a\in U$

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group