christian před 6 roky
rodič
revize
7f6a451227
2 změnil soubory, kde provedl 70 přidání a 0 odebrání
  1. binární
      ws2019/la/uebungen/la5.pdf
  2. +70
    -0
      ws2019/la/uebungen/la5.tex

binární
ws2019/la/uebungen/la5.pdf Zobrazit soubor


+ 70
- 0
ws2019/la/uebungen/la5.tex Zobrazit soubor

@@ -206,4 +206,74 @@ $V = \text{Abb}\left( \{0, 1, \ldots, n+1\}, K\right)$.

\end{aufgabe}

\begin{aufgabe}
Es sei $K$ ein Körper und $U, V$ zwei $K$-Vektorräume.
\begin{enumerate}[a)]
\item Beh.: Ist $f\colon U \to V$ linear, ist auch die duale
Abbildung $f^{*}\colon V^{*} \to U^{*}$ linear.

\begin{proof}
Seien $\varphi_1, \varphi_2 \in V^{*}$ und $a \in K$ beliebig.
\begin{align*}
f^{*}(\varphi_1 + \varphi_2) &=
(\varphi_1 + \varphi_2) \circ f
= \varphi_1 \circ f + \varphi_2 \circ f
= f^{*}(\varphi_1) + f^{*}(\varphi_2) \\
f^{*}(a \varphi_1) &=
(a \varphi_1) \circ f
\stackrel{\varphi_1 \text{ linear}}{=}
a ((\varphi_1) \circ f)
= a f^{*}(\varphi_1)
.\end{align*}
\end{proof}
\item Beh.: Die Auswertungsabbildung ev: $U \to (U^{*})^{*}$, mit
\[
u \mapsto (f \mapsto f(u))
\] ist linear.

\begin{proof}
Seien $u_1, u_2 \in U$, $a \in K$ und $f \in U^{*}$ beliebig.
\begin{align*}
\text{ev}(u_1 + u_2)(f) &=
f(u_1 + u_2)
\stackrel{f \text{ linear}} {=} f(u_1) + f(u_2)
= \text{ev}(u_1)(f) + \text{ev}(u_2)(f) \\
\text{ev}(a u_1)(f) &=
f(a u_1)
\stackrel{f \text{ linear}} {=} a f(u_1)
= a \cdot \text{ev}(u_1)(f)
.\end{align*}
\end{proof}
\end{enumerate}
\end{aufgabe}

\begin{aufgabe}
Es sei $K$ ein Körper und $U, V$ zwei $K$-Vektorräume.

\begin{enumerate}[a)]
\item Die Abbildung $*$:
$\text{Hom}_K(U,V) \to \text{Hom}_K(V^{*}, U^{*})$
ist linear.

\begin{proof}
Seien $f_1, f_2 \in \text{Hom}_K(U,V)$,
$\varphi \in V^{*}$
und $a \in K$ beliebig.
\begin{align*}
*(f_1 + f_2)(\varphi) &= (f_1 + f_2)^{*}(\varphi)
= \varphi \circ (f_1 + f_2)
= \varphi \circ f_1 + \varphi \circ f_2
= *(f_1)(\varphi) + *(f_2)(\varphi) \\
*(a f_1)(\varphi)
&= (a f_1)*(\varphi)
= \varphi \circ (a f_1)
= a (\varphi \circ f_1)
= a*(f_1)(\varphi)
.\end{align*}
\end{proof}
\item Ist $f\colon U \to V$ linear und surjektiv, so ist
$f^{*}\colon V^{*} \to U^{*}$ injektiv.
\end{enumerate}
\end{aufgabe}

\end{document}

Načítá se…
Zrušit
Uložit