raj_mathe/linalg2020
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Releases Wiki Activity

master > master: Umsortierung von Berechnungen in 10.1

Browse Source
This commit is contained in:
RD 2021-01-28 13:20:58 +01:00
parent 62f58f9696
commit 13f8a8a3d8
2 changed files with 47 additions and 39 deletions
Show Stats Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

BIN
docs/loesungen.pdf
View File

Binary file not shown.

86
docs/loesungen.tex
View File

@ -6414,27 +6414,30 @@ Das Hauptziel hier ist, eine Variant anzubieten, gegen die man seine Versuche ve
Da $w_{i}\in\range(\phi)$ für alle ${i\in\{1,2,\ldots,d\}}$, Da $w_{i}\in\range(\phi)$ für alle ${i\in\{1,2,\ldots,d\}}$,
reicht es aus wie oben zu zeigen, reicht es aus wie oben zu zeigen,
dass ${(w_{1},w_{2},\ldots,w_{d})}$ linear unabhängig sind. dass ${(w_{1},w_{2},\ldots,w_{d})}$ linear unabhängig sind.
Seien also $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}\in K$ beliebig Für $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}\in K$ gelten nun folgende Implikationen:
mit $\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}=\zerovector$.
\textbf{Zu zeigen:} $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}$.
Es gilt nun
\begin{mathe}[mc]{rclql} \begin{longmathe}[mc]{RCL}
\sum_{i=1}^{d}c_{i}x_{i} \sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}=\zerovector
&= &\sum_{i=1}^{d}c_{i}\psi(w_{i}) &\Longrightarrow
&\text{(siehe oben)}\\ &\psi(\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i})=\psi(\zerovector)\\
&= &\psi(\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}) &\Longrightarrow
&\text{wegen Linearität}\\ &\sum_{i=1}^{d}c_{i}\psi(w_{i})=\zerovector\\
&= &\psi(\zerovector) &&\text{wegen Linearität von $\psi$ und \cite[Lemma~6.1.2]{sinn2020}}\\
&\text{per Voraussetzung}\\ &\Longrightarrow
&= &\zerovector &\sum_{i=1}^{d}c_{i}x_{i}=\zerovector\\
&\text{(siehe \cite[Lemma~6.1.2]{sinn2020})}.\\ &&\text{per Konstruktion von $w_{i}$}\\
\end{mathe} &\Longrightarrow
&c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}\\
&&\text{weil ${(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})}$ linear unabhängig ist.}\\
\end{longmathe}
Wegen linearer Unabhängigkeit von ${(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})}$, Damit gilt
folgt hieraus, dass $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}$. ${\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}=\zerovector
Damit haben wir die lineare Unabhängigkeit von ${(w_{1},w_{2},\ldots,w_{d})}$ bewiesen. \Rightarrow
Da $w_{i}\in\range(\phi)$ für alle ${i\in\{1,2,\ldots,d\}}$, c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}}$
für alle $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}\in K$.
Also ist ${(w_{1},w_{2},\ldots,w_{d})}$ linear unabhängig.
Da ${w_{i}\in\range(\phi)}$ für alle ${i\in\{1,2,\ldots,d\}}$,
erschließt sich aus der linearen Unabhängigkeit erschließt sich aus der linearen Unabhängigkeit
\fbox{$d\leq\dim(\range(\phi))$} \fbox{$d\leq\dim(\range(\phi))$}
(siehe \cite[Satz~5.3.4]{sinn2020}). (siehe \cite[Satz~5.3.4]{sinn2020}).
@ -6468,30 +6471,35 @@ Das Hauptziel hier ist, eine Variant anzubieten, gegen die man seine Versuche ve
Wir zeigen nun, dass Wir zeigen nun, dass
$(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})$ $(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})$
linear unabhängig ist. linear unabhängig ist.
Seien also $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}\in K$ beliebig Für $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}\in K$ gelten nun folgende Implikationen:
mit $\sum_{i=1}^{d}c_{i}x_{i}=\zerovector$.
\textbf{Zu zeigen:} $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}$.
Es gilt nun
\begin{mathe}[mc]{rclql} \begin{longmathe}[mc]{RCL}
\psi(\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}) \sum_{i=1}^{d}c_{i}x_{i}=\zerovector
&= &\sum_{i=1}^{d}c_{i}\psi(w_{i}) &\Longrightarrow
&\text{wegen Linearität}\\ &\sum_{i=1}^{d}c_{i}\psi(w_{i})=\zerovector\\
&= &\sum_{i=1}^{d}c_{i}x_{i} &&\text{per Konstruktion von $x_{i}$}\\
&\text{per Konstruktion}\\ &\Longrightarrow
&= &\zerovector &\psi(\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i})=\zerovector\\
&\text{per Voraussetzung}.\\ &&\text{wegen Linearität von $\psi$}\\
\end{mathe} &\Longrightarrow
&\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}\in\ker(\psi)=\{\zerovector\}\\
&&\text{wegen \uline{Injektivität} von $\psi$ + \cite[Lemma~6.1.4]{sinn2020}}\\
&\Longrightarrow
&\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}=\zerovector\\
&\Longrightarrow
&c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}\\
&&\text{weil ${(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})}$ linear unabhängig ist.}\\
\end{longmathe}
Darum $\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}\in\ker(\psi)=\{\zerovector\}$ Damit gilt
wegen \uline{Injektivität} von $\psi$ (siehe \cite[Lemma~6.1.4]{sinn2020}). ${\sum_{i=1}^{d}c_{i}x_{i}=\zerovector
Also $\sum_{i=1}^{d}c_{i}w_{i}=\zerovector$, \Rightarrow
woraus sich ergibt, dass $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}$, c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}=0_{K}}$
weil ${(w_{1},w_{2},\ldots,w_{d})}$ linear unabhängig ist. für alle $c_{1},c_{2},\ldots,c_{d}\in K$.
Darum haben wir die lineare Unabhängigkeit von $(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})$ bewiesen. Also ist ${(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})}$ linear unabhängig.
Da $(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})$ linear unabhängig ist Da $(x_{1},x_{2},\ldots,x_{d})$ linear unabhängig ist
und $x_{i}\in\range(\psi\circ\phi)$ für alle ${i\in\{1,2,\ldots,d\}}$, und ${x_{i}\in\range(\psi\circ\phi)}$ für alle ${i\in\{1,2,\ldots,d\}}$,
folgt \fbox{$% folgt \fbox{$%
d\leq\dim(\range(\psi\circ\phi)) d\leq\dim(\range(\psi\circ\phi))
\textoverset{Defn}{=}\rank(\psi\circ\phi)% \textoverset{Defn}{=}\rank(\psi\circ\phi)%