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关于线性子空间的用数学归纳法证明

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/08 09:07:35
关于线性子空间的
用数学归纳法证明
我来吧 1.s=1时候,W=Ws
W为Kn线性子空间也就是
ws为Kn线性子空间,自然得证
2,假设s=k时,有
W=w1并w2...并Wk为Kn的线性子空间
我们要证充要条件为WW=w1并w2...并Wk并Wk+1为Kn的线性子空间,要分两步
从容易的来,我先证明充分性 ,WW=w1并w2...并Wk并Wk+1为Kn线性子空间,作为他的性性子空间W当然也是Kn的线性子空间
难的是必要性,现在W=w1并w2...并Wk为Kn的线性子空间,要证明
WW=w1并w2...并Wk并Wk+1为Kn的线性子空间 ,这就要涉及到概念了
假设由Kn张成空间的基底是a1,a2...an
则任一个属于W空间的向量V1,必可以表示为b1*a1+b2*a2+...bn*an
又由于Wk+1也是 Kn的线性子空间,任一个属于W空间的向量V2,
必可以表示为c1*a1+c2*a2+...cn*an
令d1=b1+c1,...dn=bn+cn
可以看出,任意一个WW里面的向量V,可以分成某个V1和v2
所以可以表示为d1*a1+d2*a2+...dn*an,也就是还是以
Kn的基为基,所以WW还是Kn的子空间
所以对S=k+1也成立
由1,2
原命题得证
再问: 必要性是已知W为kn的线性子空间证明存在i使W=Wi
再答: 哦,不好意思,我眼花了,我再帮你证过!你稍等!
再问: 嗯,太感谢了~
再答: 难的是必要性,现在W=w1并w2。。。并Wk为Kn的线性子空间,要证明 证明存在i使W=Wi,这就要涉及到概念了 首先看两种运算的封闭 任取ai,bi属于Wi 有ai+bi属于Wi,nai属于Wi 因为W=w1并w2。。。并Wk 任v1,v2可以分解为ai的线性组合,bi的线性组合 反设不存在W=Wi,那么存在a,使得a属于W而不属于Wi 这里要注意Kn空间的0元素和乘法的单位元1,必然在每个Wi中,否则不够成子空间 那么矛盾就来了 ,作为子空间1的a倍,必然在Wi中,而上面a又不属于任一个wi 所以反设不成立,原命题得证
再问: 你好,可以写详细点么,没大看懂。 谢谢啦!