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Lineare Unabhängigkeit von Abbildungen

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Lineare Unabhängigkeit

Tags: Körper, Lineare Abbildungen, Lineare Unabhängigkeit

 
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Nortos

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12:19 Uhr, 29.08.2014

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Es seien V, W Vektorräume über einem Körper k, (v1, . . . , vn) eine Basis von
V und f : V → W eine lineare Abbildung. Zeigen Sie: f ist genau dann injektiv, wenn
(f(v1), . . . , f(vn)) linear unabhängig sind.

Was ich bereits weiß:
Falls das Gleichungssystem
a1v1+a2v2+...+anvn=0
nur die Lösung a1=a2=...=an=0 besitzt,
heißen die Vektoren linear unabhängig.
Injektiv:
Eine Funktion ist injektiv, wenn jeder y-Wert nur maximal einen dazugehörigen x-Wert besitzt.

aber wie löse ich nun die Aufgabe?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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pwmeyer

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17:55 Uhr, 29.08.2014

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Hallo,

fang mal damit an, dass f injektiv ist. Dann ist zu zeigen, dass f(v1),...,f(vn) linear unabhängig sind. Die Bedingung für lineare Unabhängigkeit hast Du ja aufgeschrieben, also wende sie auf f(v1),...,f(vn) an und benutze, dass f linear ist.

Gruß pwm
Nortos

Nortos aktiv_icon

19:52 Uhr, 29.08.2014

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Ah ok also zeigen wir jetzt erstmal diese Richtung:
f=injektiv -> l.u.:

Wenn f injektiv ist gilt: f injektiv <=> kern(f) = 0.

Betrachte a1f(v1)+...+anf(vn)=0

=> f(a1*(v1)+...+an*(vn))=0=>a1*(v1)+...+an*(vn)=0, da kern(f) = 0

=> a1=...=an=0, da die vi lin. unabh. sind

Reicht das so oder muss man mehr zeigen?
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pwmeyer

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17:55 Uhr, 30.08.2014

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Hallo,

das ist es.

(Ich würde allerdings noch einen Schlusssatz drunter schreiben: Also ist {f(v1),...,f(vn)} linear unabhängig.)

Gruß pwm
Nortos

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18:20 Uhr, 30.08.2014

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Ok gut!
Aber muss ich jetzt noch die andere Richtung zeigen?
Also:
Aus l.u => f=injektiv
?
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pwmeyer

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18:19 Uhr, 31.08.2014

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Klar, die Idee dafür ist sehr ähnlich.

Grußpwm


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