设V是数域P上的n维线性空间,W是V的子空间,证明:W是某个线性变换的核.

1个回答

  • 设V是数域P上的n维线性空间,W是V的一个s维子空间,那么,

    取定W的一个基:E1,E2,...,Es,

    将W的这个基扩充为V的一个基,记为,E1,E2,...,Es,Es+1,...,En

    现在我们构造一下从V→V的线性变换Γ,对任意的一个V中的元素X=X1E1 + X2E2 + ...+ XnEn,对应关系如下:

    Γ :V→V

    Γ 将X=X1E1 + X2E2 + ...+ XnEn 对应到 元素Xs+1Es+1 + ...+ XnEn

    即,将X对应到它的后面的(n-s)个分量里去.

    容易验证Γ(X+Y)=Γ(X)+Γ(Y) 任意X,Y属于 V

    Γ(kX)=kΓ(X),任意k属于数域 P

    从而Γ是一个V→V的线性变换.

    并且 对任意的X属于W,按以上构造的定义必有Γ(X)=0

    因此,我们构造出来的这个线性变换Γ,满足 ker Γ=W

    证毕.