Sum és metszéspontja vektorterekben „Lineáris algebra

4. igénypont szerinti. Sum és metszéspontja vektor terek.

Definíció. Legyen M - tetszőleges vektor altér. És az összeg M halmaza

Megjegyzés. Az metszéspontja vektorterekben megérteni a kereszteződés készletek.

Tétel. Az összeg a vektor és a kereszteződésekben altér a V vektortér egy vektor altér a vektor tér V.

Bizonyítás. Legyen L és M - tetszőleges vektor altér a V vektortér, - kereszteződés - ezek összege.

1) Legyen - tetszőleges vektorok. Akkor, és. Mivel egy zárt altér tekintetében hozzáadásával vektorok és szorzás egy vektor egy skalár:

ami azt jelenti, hogy

azaz Ez egy vektor altér.

2) 1) Let - tetszőleges vektorok. Ezután

, , hol. Mivel egy zárt altér tekintetében hozzáadásával vektorok és szorzás egy vektor egy skalár:

ami azt jelenti, hogy

azaz Ez egy vektor altér.

Tétel. (A dimenziójának összege vektor terek.)

A méret összege vektorterekben egyenlő összegű méreteiket mínusz a dimenziójáról való kereszteződés:

Bizonyítás. Legyen L és M - tetszőleges vektor altér a V vektortér, - kereszteződés - ezek összege. jelölésére:

Mivel a nyilvánvaló terjed ki:

akkor. Célunk az, hogy bizonyítani egyenlőség:

Hagyja, - a kereszteződés alapján. Mivel a kereszteződés, amelynek alapja lehet terjeszteni a alapján a tér L. Let

Hasonlóképpen, a kereszteződésekben a alapján ki lehet terjeszteni a alapján M. Let

- alapján a M. fogjuk bizonyítani, hogy

- alapján, amely azt jelenti, azt bizonyítja, (2).

Először azt bizonyítják, hogy a rendszer vektorok (3) egy altér generáló rendszer.

Let - véletlen vektor, hol. Mi bővíteni a vektorok x és y alapján a vektor altér L és M:

, azaz Rendszer (3) is van egy vektor altér.

Most bebizonyítjuk, hogy a rendszer (3) lineárisan független. enged

Aztán, azaz a Ezért, a vektor x lehet bontani keresztezéssel alapján:

ami arra utal, egyenlőség:

Mivel a rendszer alapját az altér M, akkor lineárisan független, ebből következik, hogy. Ebből viszont az következik, hogy

A rendszer alapja az altér L, azaz lineárisan független rendszer, ezért

Így a rendszer (3) van a nulla csak vektorral triviális, és így lineárisan független, QED

Hasonlóan definiáljuk kijelölt mennyiségét bármely véges számú vektor altér.

Definíció. Hagyja, - a alterét vektortér V. A szett

Ez az úgynevezett összege vektor terek.

Mint fent, be tudjuk bizonyítani, hogy az összeg a vektor altereinek V is egy vektor altér vektortér V.

Kapcsolódó cikkek