Dowód
WhiskeyTaster: Proszę o sprawdzenie. Mam udowodnić, że jeśli v1, ..., vn są lz, a F: V → W jest
przekształceniem liniowym, to F(v1), ..., F(vn) są lz. Dodatkowo mam odpowiedzieć, czy
analogiczna zależność zachodzi dla lnz wektorów.
Skoro v1, ..., vn są lz, to niech vi będzie kombinacją liniową pozostałych wektorów. Wówczas
vi = α1v1 + ... + αi−1vi−1 + αi+1vi+1 + ... + αnvn. Wówczas korzystając z
tego, że F jest przekształceniem liniowym, otrzymujemy
F(vi) = F(α1v1 + ... + αi−1vi−1 + αi+1vi+1 + ... + αnvn) =
F(α1v1) + ... + F(αi−1vi−1) + F(αi+1vi+1) + ... + F(αnvn) =
α1F(v1) + ... + αi−1F(vi−1) + αi+1F(vi+1) + ... + αnF(vn)
Sprawdźmy więc, czy wektory F(v1), ..., F(vn) są lz:
α1'F(v1) + ... + α1F(v1) + ... + αi−1F(vi−1) + αi+1F(vi+1) + ... + αnF(vn)
+ ... + αn'F(vn) = 0
(α1' + α1)F(v1) + ... + (αi'−1 + αi−1)F(vi−1) + (αi'+1 + αi+1)F(vi+1) +
... + (αn' + αn)F(vn) = 0
Stąd otrzymujemy układ równań:
α1' + α1 = 0
.
.
.
αn' + αn = 0
Stąd otrzymujemy, że dla pewnego αj ≠ 0 (bo vi jest kombinacją liniową, więc musi istnieć
takie αj) mamy αj' + α{j} = 0, więc αj' = −αj, co jest sprzeczne z założeniem liniowej
niezależności, więc F(v1), ..., F(vn) są lz.
A co do pytania: jeśli wektory są lnz, to ich przekształcenia również.
16 lip 00:01
Adamm:
Prościej
Niech v1, ..., vn są liniowo zależne.
Istnieją stałe a1, ..., an, przy czym co najmniej jedna różna od zera,
takie że
a1v1+...+anvn = 0
skąd
a1F(v1)+...+anF(vn) = F(a1v1+...+anvn) = F(0) = 0
więc F(v1), ..., F(vn) są liniowo zależne
Co do drugiego pytania, liniowa niezależność v1, ..., vn nie pociąga za sobą
liniowej niezależności F(v1), ..., F(vn)
np. v1 = (1, 0), v2 = (0, 1)
F(x, y) = x+y
ale F(v1) = F(v2) − nie ma liniowej niezależności
16 lip 01:24
WhiskeyTaster: Rozumiem, faktycznie trochę prościej, trochę bardzo. Co do drugiego pytania, to zdecydowanie
się pospieszyłem z odpowiedzą. Dziękuję, Adamm.
16 lip 10:43