②分解式唯一的不是在任意两个子空间的和中都成立.例如,R3的子空间V = L(81,82), V, = L(82,83), V3 = L(83)这里,81 =(1,0,0), 82 =(0,1,0), 83 =(0,0,1)在和V+V,中,向量的分解式不唯一,如(2,2,2) = (2,3,0) +(0,-1,2) =(2,1,0) + (0,1,2)所以和V+V,不是直和S6.7子空间的直和K?
§6.7 子空间的直和 ② 分解式唯一的不是在任意两个子空间的和中 都成立. 例如,R3的子空间 1 1 2 2 2 3 3 3 V L V L V L = = = ( , ), ( , ), ( ) 1 2 3 这里, === (1,0,0), (0,1,0), (0,0,1) 在和 V V 1 2 + 中,向量的分解式不唯一,如 (2,2,2) (2,3,0) (0, 1,2) (2,1,0) (0,1,2) = + − = + 所以和 V V 1 2 + 不是直和
而在和V+V,中,向量(2,2,2)的分解式是唯一的,(2,2,2) = (2,2,0) +(0,0,2)事实上,对 α=(a,,)V+V都只有唯一分解式:α=(a,az,0)+(0,0,a)故V+V,是直和86.7子空间的直和
§6.7 子空间的直和 而在和 V V 1 3 + 中,向量(2,2,2)的分解式是唯一的, (2,2,2) (2,2,0) (0,0,2) = + 事实上,对 1 2 3 1 3 = + ( , , ) , a a a V V 故 是直和. V V 1 2 + 1 2 3 都只有唯一分解式: = + ( , ,0) (0,0, ). a a a
二、直和的判定1、(定理8)和V+V,是直和的充要条件是零向量分解式唯一,即若 α, +α,=0,α,Vi,αV则必有 α = αz = 0.证:必要性.:V+V,是直和,:VαeV+V,α的分解式唯一若α +α,=0, αVi,α V,而0有分解式0=0+0,: αj =0, αz = 0.86.7子空间的直和区区
§6.7 子空间的直和 二、直和的判定 分解式唯一,即若 1 2 1 1 2 2 + = 0, , V V 1、(定理8) 和 V V 1 2 + 是直和的充要条件是零向量 则必有 1 2 = = 0. 1 2 1 1 2 2 若 + = 0, , V V 证:必要性. V V 1 2 + 是直和, 1 2 + V V , 的分解式唯一. 1 2 = = 0, 0. 而0有分解式 0= 0 0, +
充分性.设αeV+V2,它有两个分解式α=α, +α, = β, +β2, α,β, Vi, α2,β, V2于是(α-β)+(αz-β,)=0其中 α-β, V, α, -β, V由零向量分解成唯一,且0=0+0,有 α-β, = 0, αz -β, = 0.即 α=β,α,=β:α的分解式唯一.故 V+V2是直和.86.7子空间的直和区区
§6.7 子空间的直和 充分性. 故 是直和. V V 1 2 + , , , 1 2 1 2 1 1 1 2 2 2 = + = + , V V 设 + V V 1 2 ,它有两个分解式 有 1 1 2 2 − = − = 0, 0. 其中 1 1 1 2 2 2 − − V V , 于是 1 1 2 2 ( ) ( ) 0 − + − = 由零向量分解成唯一,且 0= 0 0, + 即 1 1 2 2 = = , 的分解式唯一