S7.6线性变换的值域与核第七章线性变换例1在线性空间P[xln中,令D(f(x)) = f'(x)则の 的值域就是P[x]n-1,① 的核就是子空间P.定理10设A是n维线性空间V的线性变换,E1,&2,…,En是V的一组基,在这组基下A的矩阵是A,则1)A的值域AV是由基像组生成的子空间,即AV =L(AE1, A&2, ""-, Aen)2)A的秩=A的秩(L(8), ,En)) = L(vE1, "", vE)
第七章 线性变换 §7.6 线性变换的值域与核 例1 在线性空间𝑷[𝒙]𝒏中,令 D(𝒇(𝒙)) = 𝒇 ′ (𝒙) 则D 的值域就是𝑷[𝒙]𝒏−𝟏,D 的核就是子空间𝑷. 定理10 设A是𝑛维线性空间𝑉的线性变换,𝜀1, 𝜀2, ⋯ , 𝜀𝑛 是𝑉的一组基,在这组基下A的矩阵是𝐴,则 1) A的值域A𝑽是由基像组生成的子空间,即 A𝑽 =𝑳(𝑨𝜺𝟏,𝑨𝜺𝟐, ⋯ , 𝑨𝜺𝒏) 2) A的秩=𝐴的秩. ➢ A(L(ε1 , ···,εn ))= L(A ε1 , ···, A εn )
97.6线性变换的值域与核第七章线性变换证明1)设是V中任一向量,可用基的线性组合表示为=X1E1 +X2&2+...+xnEnA=XiAE1+X2A&2+..+XnAenAEL (A1, A&2, ..., An)AV包含在L(A1,A&2,…",An)这个式子还表明基像组的线性组合还是一个像,因此L(Aε1,A&2,…,Aen)包含在AV内,这样AV=L(A&1,A&2,…., Aen)
第七章 线性变换 §7.6 线性变换的值域与核 证明 1) 设𝜉是V中任一向量,可用基的线性组合表示为 𝜉 = 𝑥1𝜀1 + 𝑥2𝜀2 + ⋯ + 𝑥𝑛𝜀𝑛 A𝜉 = 𝑥1𝐴𝜀1 + 𝑥2𝐴𝜀2 + ⋯ + 𝑥𝑛𝐴𝜀𝑛 A𝜉 ∈ 𝐿(𝐴𝜀1,𝐴𝜀2,⋯ ,𝐴𝜀𝑛) AV包含在𝐿(𝐴𝜀1,𝐴𝜀2,⋯,𝐴𝜀𝑛) 这个式子还表明基像组的线性组合还是一个像,因此𝐿(𝐴𝜀1 ,𝐴𝜀2,⋯,𝐴𝜀𝑛) 包含在 AV 内 , 这 样 AV = 𝐿(𝐴𝜀1,𝐴𝜀2,⋯ ,𝐴𝜀𝑛)
S7.6线性变换的值域与核第七章线性变换2)根据1),A的秩等于基像组的秩,另一方面,矩阵A是由基像组的坐标按列排成的。若在n维线性空间V中取定了一组基之后,把V的每一个向量与它的坐标对应起来,我们就得到V到pn的同构对应。同构对应保持向量组的一切线性关系,因此基像组与它们的坐标组(即矩阵A的列向量组)有相同的秩。注:定理10说明线性变换与矩阵之间的对应关系保持不变
第七章 线性变换 §7.6 线性变换的值域与核 2)根据1),A的秩等于基像组的秩,另一方面,矩阵A是 由基像组的坐标按列排成的。 若在n维线性空间V中取定了一组基之后,把V的每一个向量 与它的坐标对应起来,我们就得到V到𝑃 𝑛的同构对应。 同构对应保持向量组的一切线性关系,因此基像组与它们 的坐标组(即矩阵A的列向量组)有相同的秩。 注:定理10说明线性变换与矩阵之间的对应关系保持不变