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Homomorphiesatz Anwendung

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Vektorräume

Tags: Vektorraum

 
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samuel1357

samuel1357 aktiv_icon

18:02 Uhr, 02.02.2021

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Hallo zusammen,

ich bearbeite die folgende Aufgabe:
Seien V,W K-Vektorräume, a:V->W eine lineare Abbildung und U<=V ein Unterraum mit U<=Kern(a).
Sei b: V/U->W, v+U-> a(v) eine weitere lineare Abbildung.
z.z. Kern (b) isomorph zu Kern(a)/U.

Meine Idee ist es, dies mit dem Homomorphiesatz zu zeigen.
Also suche ich eine surjektive lineare Abbildung ker(a)→ker(b) mit Kern U
Also in Kern(a) sind alle v aus V, für die gilt a(v)=0.
In Kern(b) sind alle Äquivalenzklassen [v]/U, für die gilt a([v]/U)=0.
Aber irgendwie komme ich nicht weiter..

Vielen Dank für eure Hilfe!!

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

18:18 Uhr, 02.02.2021

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Du braucht keine spezielle Abbildung, du kannst einfach die Standardabbildung π:VV/U, also vv+U nutzen.
Denn wenn x+U in Kern(b), dann b(x+U)=a(x)=0, also x in Kern a. Und umgekehrt, wenn x in Kern a, dann b(x+U)=a(x)=0, also ist x+U in Kern b.
Damit ist Kern(b)=π(Kern(a)).

Im Übrigen musst du normalerweise zeigen, dass b überhaupt wohldefiniert ist.
samuel1357

samuel1357 aktiv_icon

09:38 Uhr, 03.02.2021

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Vielen Dank für deine Hilfe!
Zeige ich die Wohldefiniertheit von b, indem ich Repräsentantenunabhängigkeit und Linearität überprüfe?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

10:04 Uhr, 03.02.2021

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"Zeige ich die Wohldefiniertheit von b, indem ich Repräsentantenunabhängigkeit und Linearität überprüfe?"

Ja, genau
samuel1357

samuel1357 aktiv_icon

12:33 Uhr, 03.02.2021

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Ist das so passend? Danke!

zur Linearität:
v+U,v´+U Element V/U, a,b Element V
b(a(v+U)+b(v´+U))=a(av+bv´)
wegen Linearität von a
a(av+bv´) =aa(v)+ba(v´)=ab(v)+bb(v´)

zur Repräsentantenunabhängigkeit
Sei v+U=v´+U
b(v´+U)=a(v´)=a(v´)+a(v-v´)=a(v)=b(v+U)
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

19:51 Uhr, 03.02.2021

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Da du a und b als Abbildungen hast, sollst du andere Koeffizienten verwenden, sonst ist nicht leserlich.

"zur Repräsentantenunabhängigkeit"

Da fehlen mir paar Worte Begründung. Im Zweifel mehr Worte schreiben, dass Mathe auch ohne Worte geht ist in meinen Augen ein Irrtum. :-)
Frage beantwortet
samuel1357

samuel1357 aktiv_icon

20:10 Uhr, 03.02.2021

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Vielen Dank, ich werde meine Beweis noch ausführen und a,b umbenennen
samuel1357

samuel1357 aktiv_icon

10:07 Uhr, 04.02.2021

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"Denn wenn x+U in Kern(b), dann b(x+U)=a(x)=0, also x in Kern a. Und umgekehrt, wenn x in Kern a, dann b(x+U)=a(x)=0, also ist x+U in Kern b.
Damit ist Kern(b)=&pi;(Kern(a))."
Kann ich das auch mit dem Homomorphiesatz begründen?
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

10:16 Uhr, 04.02.2021

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"Kann ich das auch mit dem Homomorphiesatz begründen?"

Weiß nicht, kannst versuchen.
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