Сумма и пересечение подпространств
[17/35%]Доказать, что пространство квадратных матриц порядка является прямой суммой подпространства симметрических матриц и подпространства кососимметрических матриц того же порядка.
Доказать, что пространство многочленов степени не выше является прямой суммой подпространства четных многочленов степени не выше и подпространства нечетных многочленов степени не выше .
Доказать, что -мерное линейное пространство является прямой суммой подпространства векторов, все координаты которых равны между собой, и подпространства векторов, сумма координат которых равна 0.
Дана матрица из строк. Доказать, что -мерное арифметическое пространство является прямой суммой линейной оболочки столбцов и подпространства решений системы линейных уравнений .
Доказать, что -мерное арифметическое пространство является прямой суммой линейных подпространств, натянутых на системы векторов и :
. .
. .
. .
, . .
Разложить данный вектор из -мерного арифметического пространства в сумму двух векторов, один из которых лежит в , а другой — в , где — линейная оболочка системы векторов , а — линейная оболочка системы векторов . Проверить единственность разложения:
. .
. .
. .
. .
, . .
Найти проекцию данного вектора из -мерного арифметического пространства на линейное подпространство параллельно линейному подпространству , где — линейная оболочка системы векторов , а — линейная оболочка системы векторов :
. .
. .
. .
. .
. .
Найти размерность и базис суммы и пересечения линейных подпространств -мерного арифметического пространства, натянутых на системы векторов и :
, . .
, . .
, . .
(р) . .
, . .
, . .
, . .
, . .
, . .
. .
(р) , , .
Найти размерность и базис суммы и пересечения линейных подпространств пространства квадратных матриц порядка 3, натянутых на системы матриц и . .
Найти размерность и базис суммы и пересечения линейных подпространств пространства многочленов степени не выше 3, натянутых на системы многочленов , и .
Используя понятие суммы двух линейных подпространств, доказать неравенство , где и — две матрицы одного размера .
Доказать, что сумма двух линейных подпространств и тогда и только тогда будет прямой суммой, когда хотя бы один вектор однозначно представляется в виде , где .
Пусть и — два линейных подпространства конечномерного линейного пространства. Доказать, что:
если сумма размерностей и больше размерности всего пространства, то пересечение содержит ненулевой вектор
если размерность суммы и на единицу больше размерности их пересечения, то одно из этих подпространств содержится в другом.
Доказать, что для любого линейного подпространства конечномерного линейного пространства существует другое подпространство такое, что все пространство является прямой суммой и .
Пусть — три линейных подпространства;
Доказать, что .
Возможен ли случай ? Привести соответствующий пример.
Доказать, что сумма линейных подпространств совпадает с множеством векторов, представимых в виде , где .
Пусть — три линейных подпространства. Доказать, что
Доказать, что сумма линейных подпространств тогда и только тогда будет прямой суммой, когда хотя бы один вектор однозначно представляется в виде , где (обобщение задачи 21. 11).