Page 57 - Giao trinh DSTT
P. 57

-          được gọi là một toán tử tuyến tính trên V.

                      Ví dụ 5.3.
                      1) Giả sử          là ánh xạ không.
                      Khi đó ta có:             ∈             ∈
               Vì   là ảnh duy nhất của mọi   ∈   nên             .

                      2)  Ch o ánh xạ tuyến tính


                      Ta có:                      ∈                    .

                                          ∈              ∈
                      Định nghĩa 5.3. Cho V và W  là các không gian véc tơ trên trường K.
                      i) Một ánh xạ tuyến tính         được gọi là đơn cấu  nếu f  là đơn ánh.
                      ii) Ánh xạ tuyến tính         được gọi là toàn cấu  nếu f  là toàn ánh.

                      iii) Ánh xạ tuyến tính          được gọi là đẳng cấu hay đẳng cấu tuyến
                      tính nếu   vừa là đơn cấu, vừa là toàn cấu.

                      Mệnh đề 5.2. Cho   ∈        . Khi đó f  là một đơn ánh nếu và chỉ nếu Ker(f)=
                      Chứng minh:
                         Giả sử           . Với mọi      ∈  , nếu             thì f(u) -f(v)=0.
               Suy ra              do đó       ∈            hay      . Vậy   là đơn ánh.
                          Nếu   là đơn ánh thì từ       suy ra                 , nên           .
               Vậy Ker( f )=
                      Định lý 5.1. Cho          là ánh xạ tuyến tính. Khi đó Ker( f ) và Im( f ) lần
               lượt là các không gian con của V và W.

                      Chứng minh:
                      Xét Im(f). Lấy bất kỳ       ∈   và       ∈    Khi đó tồn tại       ∈






               sao cho                         Ta có




                                                             ∈       .









                      Vậy Im(f) là không gian con của W.
                      Tương tự, ta cũng chứng minh được        là không gian con của V.
                      Định lý 5.2. Cho V và W  là các không gian véc tơ trên trường K và
                 là một đơn cấu. Nếu                là hệ các véc tơ độc lập tuyến tính của V, lúc



               đó                         là hệ các véc tơ độc lập tuyến tính của W.



                     5.2.2. Liên hệ giữa số chiều của ảnh, hạt nhân và không gian nguồn
                      Định  lý 5.3. Cho  ∈        , khi đó nếu V  là  một không  gian  véc tơ hữu
               hạn chiều thì Im( f ) và Ker( f ) cũng hữu hạn chiều, đồng thời
                                              dim(Im( f ))+ dim(Ker( f )) = dimV
                      Ví dụ 5.4.

                      1) Cho ánh xạ tuyến tính


                      Với       lần lượt là các không gian 3 chiều và một chiều thông thường trên
               trường số thực  .
                                                             53
   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62