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Beweis Rang der dualen Abbildung

Universität / Fachhochschule

Lineare Abbildungen

Tags: duale abbildung, Dualraum, Linear Abbildung, Rang

 
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PapaArafat

PapaArafat aktiv_icon

16:44 Uhr, 01.04.2020

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Hallo, ich habe Verständnisprobleme bei einem Beweis aus Lineare Algebra vom Bosch (Bild angehängt).

Dort soll bewiesen werden, dass der Rang einer dualen Abbildung gleich dem Rang der zugehörigen Abbildung ist.

Dazu wird die Abbildung f aufgeteilt:
In einen surjektiven Abbildung f1 auf das Bild der Abbildung und eine injektive Inklusion f2 auf den Bildbereich.
Die duale Abbildung zu f1, die ich f' nennen werde ist folglich injektiv, die zu f2 die ich f'' nenne, surjektiv.
Die duale Abbildung zu f ist dann die Komposition der dualen Abbildungen:
f' © f''
Im Text wird dann behauptet, dass f' den Dualraum des Bildes ISOMORPH auf das Bild der dualen Abbildung abbildet.

Ich verstehe nicht woher man weiß, dass sie das isomorph tut.

Ich habe bereits in verschiedenen anderen Lehrbüchern der LA nachgeschaut aber keinen Hinweis darauf finden können.

Ich würde mich freuen wenn mir jemand helfen könnte mein Verständnisproblem bei diesem Beweis zu beheben oder einen anderen Beweis zeigen könnte.

Vielen Dank schonmal im voraus für eure Hilfe!

PS: bin kein Mathematikstudent sondern lerne im Selbststudium deswegen bin ich etwas schwer von Begriff in Mathematik.


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Punov

Punov aktiv_icon

18:30 Uhr, 01.04.2020

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Hallo!

das ist eine sehr schöne Frage und auch ein sehr schöner Beweis.

Im Grunde ist es ganz leicht: Du weißt, dass f1* eine Injektion ist. Wie kannst du daraus eine Bijektion machen (also einen Isomorphismus)? Indem du nicht auf ganz V* abbildest sondern auf imf1* einschränkst. Das funktioniert ja für jede injektive Abbildung.

Aber was ist denn imf1*? Ich behaupte: nichts Anderes als imf*!

Zeige also imf1*=imf*.
Dafür benötigst du die Surjektivität von f2*.


Viele Grüße


Frage beantwortet
PapaArafat

PapaArafat aktiv_icon

10:08 Uhr, 02.04.2020

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Das leuchtet mir ein! Habe es jetzt verstanden.
Vielen Dank für die schnelle und gute Antwort!
Du hast mir damit sehr geholfen!