ادامه فضاهای برداری
قضیه : اگر T : V ® W یک تبدیل خطی یک به یک و پوشا باشد ، آنگاه T-1 : V ® W نیز یک تبدیل خطی است.
برهان : چون T پوشاست داریم
lw1 +w2 = TT-1(lw1 +w2)
از طرفی چون T تبدیل خطی
lw1 +w2 = lTT-1 w1 + TT-1 w2 =T(lT-1 w1 + T-1 w2)
بنابراین
TT-1(lw1 +w2) = T(lT-1 w1 + T-1 w2)
چون T یک به یک است
T-1(lw1 +w2) = lT-1 w1 + T-1 w2
یعنی T-1 تبدیل خطی است .
نکته : دو فضای برداری ، یکریخت نامیده می شوند ، هرگاه یک تبدیل خطی یک به یک و پوشا بین آن ها موجود باشد . اگر VوW یکریخت باشند می نویسیم V @ W
فرض کنید v1,v2,…,vn و v بردارهایی در V باشند و a1,a2,…, an اسکالر هایی در F باشند و
v = a1v1+a2v2+…+anvn باشد،آنگاه v را ترکیب خطی بردارهای v1,v2,…,vn می گویند .
اگر به ازای هر j ی aj ¹ 0 آنگاه
ajvj = v - a1v1 - …- aj-1vj-1- aj+1vj+1- … - anvn
پس
vj = a-1j v - a-1ja1v1 - …- a-1j aj-1vj-1- a-1j aj+1vj+1- … - a-1j anvn
یعنی vj ترکیب خطی v,v1,v2,…,vj-1 ,vj+1 ,…, vn است .
مثال: بردار (a ,b) در R2 ترکیب خطی بردار های (1 , 0) و (0 , 1) به صورت زیر است
(a ,b) = a(1 ,0 ) + b(0,1)
مثال : آیا(a ,b) ترکیب خطی(2,2 ) و(0 ,1) است؟
(a , b) = a(0 ,1)+b(2 ,2) Þb=a/2 , a = b-a
تعریف: بردار های v1,v2,…,vn را مستقل خطی گوییم هر گاه
" a1v1+a2v2+…+anvn = 0 Þ a1 = … = an = 0
در غیر این صورت این بردار ها را وابسته خطی گوییم .
پس بردارهای v1,v2,…,vn وابسته خطی اند هرگاه اسکالرهایی مانند a1,a2,…, an که همگی آن ها تواما ً صفر نیستند ، موجود باشند که
a1v1+a2v2+…+anvn = 0
تعریف : فرض کنیم V یک فضای برداری باشد و WÍ V . اگرW با همان اعمال V تشکیل یک فضای برداری دهد، آنگاه آن را یک زیر فضای برداری V گویند و می نویسند W£V.
نکته : همیشه{0} و W زیر فضاهای W هستند که ان ها را زیر فضاهای بدیهی می نامند .
قضیه : W£V اگر و تنها اگرW نسبت به اعمال جمع و ضرب اسکالر بسته باشد .
مثال : زیر فضاهای R2 عبارتند از :
{0} و R و خطوط مار بر مبدا
مثال : در M2(F)



همگی زیر فضاهای M2(F) هستند .
نکته : در حالت کلی اگرV فضای برداری روی میدان F باشد و K £ F ، V فضای برداری روی K نیز هست . مثال زیر نشان می دهد که عکس مطلب برقرار نیست .
مثال : اگر W= { (a,0,0 ) | a Î Q }باشد ، آنگاه W زیر فضای R3( روی R ) نیست زیرا ( 1,0,0) ÎW اما Ö2 ( 1,0,0 )ÏW .
مثال : چند جمله ای های شامل ضرایب حقیقی، یک فضای برداری حقیقی، همراه با اعمال جمع چند جمله ای ها و ضرب عدد در چندجمله ای، است .
فرض کنیم V یک فضای برداری و {Wa } خانواده ای از زیر فضاهای آن باشد، در این صورت نیز زیر فضا است.زیرا

اما اجتماع دوزیر فضا در حالت کلی یک زیر فضا نیست . مثلا ً محور x ها و yها را در R2 در نظر بگیرید .
زیر فضای تولید شده: فرض کنید S یک زیر مجموعۀ فضای برداری V باشد. در این صورت زیر فضای تولید شده توسط S که با áSñ نشان داده می شود، عبارتست ازاشتراک تمام زیر فضاهای V که شامل S باشند ، یعنی

واژه نامه
اسکالر scaler
بردار vector
پوشا onto
تبدیل transformation
تبدیل خطی liner transformation
چندجمله ای polynomial
زیر فضا sub space
زیر مجموعه subset
زیر مجموعه سره proper subset
فضا space
فضای برداری rector space
مستقل independent
ناتهی non-empty
وابستگی خطی linrarly dependence
وابسته dependent
یکریخت Isomorphic
|