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方而静 2025-07-11 23:40:03 +08:00
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@ -187,6 +187,7 @@
#exercise_sol(type: "answer")[
+ $U$ $CC^5$ 的子空间,定义为
$ U = {(z_1, z_2, z_3, z_4, z_5) in CC^5 : 6z_1 = z_2 and z_3 + 2z_4 + 3z_5 = 0} $
$U$ 的一个基;
+ (a) 中的基扩充为 $CC^5$ 的一个基;
@ -250,3 +251,17 @@
#tab 由于 $u_1, dots, u_5$ 是线性无关的(见上面 (b) 的证明),因此 $a_1 = dots = a_5 = 0$。这表明 $v = 0$,因此 $U inter W = {0}$。根据“两个子空间的直和”原书定理1.46),我们得到 $CC^5 = U plus.circle W$
]
#exercise_sol(type: "proof")[
$V$ 是有限维向量空间,$U, W$ $V$ 的子空间,且 $V = U + W$。证明:$V$ 有一个由 $U union W$ 中的向量组成的基。
][
$u_1, dots, u_m in U$ $U$ 的一组基,$w_1, dots, w_ell in W$ $W$ 的一组基。由于 $V = U + W$,因此任意向量 $v in V$ 都可以被表示为
$ v = (a_1 u_1 + dots + a_m u_m) + (b_1 w_1 + dots + b_n w_ell) $
#tab 其中 $a_1, dots, a_m, b_1, dots, b_ell in FF$。这表明
$ V = span(u_1, dots, u_m, w_1, dots w_ell) $
#tab 由于每个张成组都包含基原书定理2.30),因此 $V$ 有一个由 $U union W$ 中的向量组成的基。
]