Тема . Линал и алгебра.

.05 Двойственное (сопряженное) пространство. Сопряженные операторы.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#79380

Пусть f ∈ V ∗,f ⁄= 𝒪 - произвольный ненулевой линейный функционал на V  . Доказать, что его ядро kerf  обязательно является максимальным подпространством в V  , то есть для любого x/∈ kerf  выполнено, что

span({x}∪ kerf ) = V
Показать ответ и решение

Итак, возьмем x/∈ kerf  .

Такой x  обязательно найдется, потому что над f  - ненулевой функционал, а, значит, его ядро не совпадает со всем пространством V  .

Надо доказать, что

span({x}∪ kerf ) = V

То есть, иными словами, что любой вектор не из ядра, вместе со всем ядром, уже будет порождать всё пространство V  .

Раз x/∈kerf  , то по определению f(x) ⁄= 0  . Тогда для любого вектора y ∈ V  можно написать разложение

y =  f(y)x+ (y − f(y)x )
     f(x)        f(x)
    ◟-◝v◜1-◞  ◟----◝v◜2---◞

v1   , очевидно, лежит в < x >  , потому что он просто пропорционален x  , а v2   , очевидно, лежит в ядре kerf  , поскольку

             f(y)            f(y)
f(v2) = f(y − ----x) = f(y) − ----f(x) = f(y)− f (y) = 0
             f(x)            f(x)

Следовательно, любой вектор из V  раскладывается в сумму вектора, пропорционального x  и вектора из ядра ker f  . Следовательно, вектор x  , вместе с базисом ядра kerf  будет образовывать базис всего пространства V  . И мы всё доказали.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!