Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Zusammenhang zwischen Hyperebene und Kern

Zusammenhang zwischen Hyperebene und Kern

Universität / Fachhochschule

Lineare Abbildungen

Tags: Hyperebene, Kern, Lineare Abbildungen

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
anonymous

anonymous

22:28 Uhr, 08.12.2012

Antworten
Hallo liebe Mathematiker,

Ich sitze vor folgender Aufgabe:
Es sei K ein Körper und H sei ein Untervektorraum des Kn. Beweisen Sie:
H ist genau dann eine Hyperebene (d.h. dimH=n-1) wenn es eine lineare Abbildung
f:KnK,f nicht gleich 0 gibt, sodass kern(f)=H.

Da ich die Äquivalenz der beiden Aussagen zeigen soll, vermute ich dass ich zuerst die eine dann die andere Richtung zeigen muss.
Ich weiß, dass eine Hyperebene ein Untervektorraum der Dimension n-1 ist und ich weiß, dass der ker(f)=f^-1(0)= (k Element Kn, sodass f(k)=0) (Damit ist eine Menge gemeint)
Doch wie kann ich diese Informationen sinnvoll auf die Aufgabe anwenden?
Wäre sehr dankbar über Hilfe.


Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
on-tick-event

on-tick-event aktiv_icon

20:27 Uhr, 09.12.2012

Antworten
Hi,

ich kann dir mal zeigen, wie man die Rückrichtung hinbekommt. Also, f:K^n -> K, f nicht 0, ist eine lineare Abbildung mit Kern ker(f)=H (der Kern ist ein Untervektorraum vom K^n). Es gelten die Dimensinen dim(K^n)=n und dim(K)=1. Da f nicht 0 ist, ist das Bild von f in K nicht der Nullvekorraum, d.h. im(f)=f(K^n) enthält mindestens ein Element ungleich 0. Da im(f) ein Untervektorraum von K ist (wegen f linear) der ungleich der Nullraum ist, ist im(f)=K.

Es gibt eine Dimensionsformel für lineare Abbildungen, die bezogen auf diesen Fall besagt: dim(K^n)=dim(kern(f))+dim(im(f)).

Wegen ker(f)=H gilt dann n=dim(H)+1, also dim(H)=n-1.

Gruß
Frage beantwortet
anonymous

anonymous

10:35 Uhr, 10.12.2012

Antworten
Vielen Dank, deine Antwort hat mir sehr geholfen. Ich versuche mich jetzt mal an der anderen Richtung.