שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

קוד:בסיס ומימד של סכום ישר

הוסרו 6 בתים, 16:49, 2 בספטמבר 2014
הוכחנו מספר תנאים שקולים להיות סכום ישר, ונשאלת השאלה - כמרחב וקטורי, מהו המימד שלו? באלגברה לינארית 1, הוכחנו שעבור 2 מרחבים, המימד של הסכום הישר הוא סכום המימדים. נוכיח שנוסחה דומה עובדת במקרה הכללי:
\textbfbegin{למה:lem}
יהי $V=U_1\oplus U_2\oplus\cdots\oplus U_k$. אזי:
\begin{enumerate}
\item אם $B_i$ בסיס של $U_i$ )(לכל $i=1,\dots,k$(), אזי $B_1\cup B_2\cup\dots\cup B_k$ בסיס של $V$.
\item $\dim V=\dim U_1+\cdots+\dim U_k$.
\end{enumerate}
\textitend{הוכחה:lem} \begin{proof}
\begin{enumerate}
\item נוכיח פרישה ובת"ל.
\begin{enumeratedescription}
\item \underline{[$B$ פורשת:} ] יהי $v\in V$. אזי קיימים $u_i\in U_i$ לכל $i=1,\dots,k$ שעבורם $v=u_1+\cdots+u_k$. כל $u_i$ ניתן להציג באמצעות איברים מ-$B$, ולכן גם $v$ ניתן להציג באמצעות איברים מ-$B$, כלומר $B$ פורשת.
\item\underline{[$B$ בת"ל:} ] נובע מסעיף 2 מהלמה הקודמת.
\end{enumeratedescription}
\item כמסקנה ישירה מהסעיף הקודם,
$$\dim V=\left|B\right|=\left | B_1 \right |+\cdots+\left | B_k \right |=\dim U_1+\cdots+\dim U_k$.$
\end{enumerate}
 
\end{proof}
משתמש אלמוני