From 38bdc65d1a15031b453f81f1db698b6e00203ce1 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: szdytom Date: Tue, 29 Jul 2025 19:56:16 +0800 Subject: [PATCH] 3B p4 Signed-off-by: szdytom --- sections/3B.typ | 15 +++++++++++++++ 1 file changed, 15 insertions(+) diff --git a/sections/3B.typ b/sections/3B.typ index c2402f9..f3a2b45 100644 --- a/sections/3B.typ +++ b/sections/3B.typ @@ -42,3 +42,18 @@ #tab 现在假设向量组 $v_1, dots, v_m$ 线性无关。则 $dim range T = dim span(v_1, dots, v_m) = m$,根据线性映射基本定理(原书3.21),$dim FF^m = dim null T + dim range T$,解得 $dim null T = {0}$,即 $T$ 是单射。 ] + +#exercise_sol(type: "proof")[ + 证明:${T in LinearMap(RR^5, RR^4) : dim null T > 2}$ 不是 $LinearMap(RR^5, RR^4)$ 的子空间。 +][ + 记 $S = {T in LinearMap(RR^5, RR^4) : dim null T > 2}$。取 $T_1, T_2 in LinearMap(RR^5, RR^4)$,使得对于任意 $x_1, x_2, x_3, x_4, x_5 in RR$,有 + + $ T_1(x_1, x_2, x_3, x_4, x_5) &= (x_1, x_2, 0, 0) \ + T_2(x_1, x_2, x_3, x_4, x_5) &= (0, 0, x_3, x_4) $ + + 容易验证 $dim null T_1 = dim null T_2 = 3 > 2$,即 $T_1$ 和 $T_2$ 都是 $S$ 中的元素。然而,注意到 $dim range (T_1 + T_2) = 4$,即根据线性映射基本定理(原书3.21), + + $ dim null (T_1 + T_2) = dim RR^5 - dim range (T_1 + T_2) = 5 - 4 = 1 $ + + #tab 因此 $T_1 + T_2 in.not S$。这说明 $S$ 违反了子空间的条件(原书1.34)中对加法封闭性的要求,故 $S$ 不是 $LinearMap(RR^5, RR^4)$ 的子空间。 +]