From f543c0d82e4f890961c9173e322825d11fc085f2 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: szdytom Date: Tue, 29 Jul 2025 20:09:17 +0800 Subject: [PATCH] 3B p5-6 Signed-off-by: szdytom --- sections/3B.typ | 24 ++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 24 insertions(+) diff --git a/sections/3B.typ b/sections/3B.typ index f3a2b45..8b8022f 100644 --- a/sections/3B.typ +++ b/sections/3B.typ @@ -57,3 +57,27 @@ #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。 ] + +#exercise_sol(type: "answer")[ + 给出一例:线性映射 $T in LinearMap(RR^4)$,满足 $range T = null T$。 +][ + 设 $v_1, dots, v_4$ 是 $RR^4$ 的一组基。根据线性映射引理(原书3.4),存在 $T in LinearMap(RR^4)$,使得 $T v_1 = T v_2 = 0$,$T v_3 = v_1$,$T v_4 = v_2$。因此 + + $ range T = null T = span(v_1, v_2) $ + + #tab 因此 $T$ 满足题目要求。 +] + +#exercise_sol(type: "proof")[ + 证明:不存在 $T in LinearMap(RR^5)$,使得 $range T = null T$。 +][ + 假设存在 $T in LinearMap(RR^5)$,使得 $range T = null T$。根据线性映射基本定理(原书3.21),有 + + $ dim RR^5 = dim null T + dim range T $ + + #tab 由于 $range T = null T$,因此 $dim range T = dim null T$。设 $dim range T = n$,则 + + $ dim RR^5 = n + n = 2n $ + + #tab 由于 $dim RR^5 = 5$,因此 $2n = 5$,这与 $n$ 是整数矛盾。因此不存在这样的 $T$。 +]