Теорема о разложении линейного пространства в прямую сумму подпространств

V – линейное пространство и - линейное подпространство пространства V.

Определение 9: Пересечением линейных подпространств и

называется множество всех элементов, которые принадлежат этим подпространствам одновременно:

Суммой + линейных подпространств и называется множество всех элементов пространства V вида , где .

+ ,

Теорема 10: Сумма и пересечение линейных подпространств являются сами подпространствами.

Доказательство: 1) Рассмотрим сумму

+ ,

+ λ :

+

=> + - линейное подпространство.

2) Рассмотрим пересечение

;

- линейное подпространство.

Определение: Сумма + называется прямой суммой, если .

Обозначение: - прямая сумма подпространств и .

Теорема: Каждый элемент представляется в виде , где единственным способом.

Доказательство: Пусть прямая сумма , и , , =

= { } , т.е. = и =

Теорема: Линейное (конечномерное) пространство V является прямой суммой подпространств и (т.е.V = ) тогда и только тогда, когда:

1) dim V=dim +dim и 2) (без доказательства)


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: