diff --git a/sections/2A.typ b/sections/2A.typ index a7a7a5d..670f453 100644 --- a/sections/2A.typ +++ b/sections/2A.typ @@ -575,3 +575,24 @@ #tab 所以,根据@2A-when-is-V-inf-dim 中的结论,#fun-notation 是无限维的。 ] + +#exercise_sol(type: "proof")[ + 设 $p_0, dots, p_m$ 是 $Poly_m (FF)$ 中的多项式,其满足对任意 $k in {0, dots, m}$ 都有 $p_k (2) = 0$。证明:$p_0, dots, p_m$ 在 $Poly_m (FF)$ 中不是线性无关的。 +][ + 对于 $k in {0, dots, m}$,令 + + $ q_k:& FF -> FF \ &z |-> z^k $ + + #tab 根据多项式的次数定义(原书定义2.11),有 + + $ Poly_m (FF) = span(q_0, dots, q_m) $ + + #tab 现在反证假设 $p_0, dots, p_m$ 在 $Poly_m (FF)$ 中线性无关。令函数 + + #let b1 = math.bold("1") + $ b1:& FF -> FF \ &z |-> 1 $ + + #tab 有 $b1 in Poly_m (FF)$。同时,注意到 $b1(2) != 0$,因此 $b1 in.not span(v_1, dots, v_m)$。根据@2A-when-vecs-append-remains-indep 中的结论,向量组 $p_0, dots, p_m, b1$ 线性无关。然而,根据“线性无关组的长度 $<=$ 张成组的长度”(原书定理2.22),$q_0, dots, q_m$ 这一张成向量组的长度为 $m + 1$,而向量组 $p_0, dots, p_m, b1$ 的长度为 $m + 2$,不可能是线性无关的。矛盾,故假设不成立。 + + #tab 综上所述,$p_0, dots, p_m$ 在 $Poly_m (FF)$ 中不是线性无关的。 +]