线性变换的值域与核
定義1
設(shè)是線性空間V的一個(gè)線性變換,的全體像組成的集合稱為的值域,用表示,所有被變成零向量組成的集合稱為的核,用表示。
若用集合的記號則
線性變換的值域于核都是V的子空間,他們對加法和數(shù)量乘法是封閉的。的維數(shù)稱為的秩,的維數(shù)稱為的零度。
例1:在線性空間中,令則的值域就是的核就是子空間P。
定理1
設(shè)是n維線性空間V的線性變換,是V的一組基,在這組基下的矩陣是A,則
(1)的值域是由基像組生成的子空間,即
(2)的秩=A的秩;
定理2
設(shè)是n維線性空間V的線性變換,則的一組基的原像及的一組基合起來就是V的一組基,由此還有的秩+的零度=n.
推論:對于有限維線性空間的線性變換,它是單射的充分必要條件為它是滿射。雖然子空間于的維數(shù)之和為n,但是并不一定是整個(gè)空間。
例2:設(shè)A是一個(gè)n階矩陣,則A相似于一個(gè)對角矩陣
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總結(jié)
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