Лекции по алгебре. Выпуск I. Линейные отображения и линейные операторы. Тронин С.Н. - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

и ее можно обозначить символом 0. Это общепринятое обозначение, но
надо иметь в виду, что одним и тем же символом ”0” будет обозначаться
нулевой элемент поля K, нулевой вектор векторного пространства W ,
и нулевая функция, то есть отображение из X в W , обозначаемое тем
же символом 0, и такое, что 0(x) = 0, где справа от знака равенства
стоит нулевой вектор пространства W . В каком значении употребляется
символ ”0” в той или иной конкретной ситуации, должно быть видно из
контекста.
Покажем теперь, что у каждого элемента f Map(X, W ) есть об-
ратный по сложению элемент. Определим отображение f, полагая
(f)(x) = f(x). Слева f есть символ, обозначающий некоторое но-
вое отображение, а справа f(x) W усть вектор из пространства
W , обратный по сложению к вектору f(x). Проверим, что f + (f) =
(f) + f = 0. Для какого угодно x X получаем:
(f +(f))(x) = f(x)+(f)(x) = f(x)+(f(x)) = f(x)f(x) = 0 = 0(x),
и точно так же ((f) + f)(x) = 0 = 0(x).
Теперь займемся операцией αf, где α K, f Map(X, W ). Во-
первых, заметим, что f = (1)f, так как для произвольного x X
по определению имеются равенства: (f)(x) = f(x) = (1)f(x) =
((1)f)(x). Равенство функций (αβ)f = α(βf) следует из того, что
((αβ)f)(x) = (αβ)f(x) = α(βf(x)) = α(βf)(x) = (α(βf))(x).
Равенство функций (α + β)f = (αf) + (βf) следует из того, что
((α+β)f)(x) = (α+β)f(x) = αf(x)+βf(x) = (αf)(x)+(βf)(x) = (αf+βf)(x).
Равенство α(f + g) = αf + αg следует из того, что
(α(f + g))(x) = α(f + g)(x) = α(f(x) + g(x)) =
αf(x) + αg(x) = (αf)(x) + (αg)(x) =
(αf + αg)(x).
53
и ее можно обозначить символом 0. Это общепринятое обозначение, но
надо иметь в виду, что одним и тем же символом ”0” будет обозначаться
нулевой элемент поля K, нулевой вектор векторного пространства W ,
и нулевая функция, то есть отображение из X в W , обозначаемое тем
же символом 0, и такое, что 0(x) = 0, где справа от знака равенства
стоит нулевой вектор пространства W . В каком значении употребляется
символ ”0” в той или иной конкретной ситуации, должно быть видно из
контекста.
  Покажем теперь, что у каждого элемента f ∈ Map(X, W ) есть об-
ратный по сложению элемент. Определим отображение −f , полагая
(−f )(x) = −f (x). Слева −f есть символ, обозначающий некоторое но-
вое отображение, а справа −f (x) ∈ W усть вектор из пространства
W , обратный по сложению к вектору f (x). Проверим, что f + (−f ) =
(−f ) + f = 0. Для какого угодно x ∈ X получаем:

(f +(−f ))(x) = f (x)+(−f )(x) = f (x)+(−f (x)) = f (x)−f (x) = 0 = 0(x),

и точно так же ((−f ) + f )(x) = 0 = 0(x).
  Теперь займемся операцией αf , где α ∈ K, f ∈ Map(X, W ). Во-
первых, заметим, что −f = (−1)f , так как для произвольного x ∈ X
по определению имеются равенства: (−f )(x) = −f (x) = (−1)f (x) =
((−1)f )(x). Равенство функций (αβ)f = α(βf ) следует из того, что

      ((αβ)f )(x) = (αβ)f (x) = α(βf (x)) = α(βf )(x) = (α(βf ))(x).

Равенство функций (α + β)f = (αf ) + (βf ) следует из того, что

((α+β)f )(x) = (α+β)f (x) = αf (x)+βf (x) = (αf )(x)+(βf )(x) = (αf +βf )(x).

Равенство α(f + g) = αf + αg следует из того, что
         (α(f + g))(x) = α(f + g)(x) = α(f (x) + g(x)) =
                          αf (x) + αg(x) = (αf )(x) + (αg)(x) =
                          (αf + αg)(x).

                                    53