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notes/vorbereitungKL2_2.md

@@ -103,3 +103,47 @@ d)
         Darum gilt x ∈ l. S.
 
     QED.
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+Es seien U, V und W Vektorräume über einem Körper K. Seien φ: U → V und ψ : V → W lineare Abbildungen.
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+    Beh. ψ ◦ φ injektiv <==> (φ injektiv ist + Kern(ψ) ∩ Bild(φ) = {0}).
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+    Beweis.
+        (⟹) Angenommen, ψ ◦ φ injektiv.
+            Zu zeigen:
+            i)  φ injektiv
+            ii) Kern(ψ) ∩ Bild(φ) = {0}.
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+            Zu i): Zu zeigen: Kern(φ) = {0}.
+            Sei also x ∈ U mit φ(x) = 0.
+            Dann (ψ ◦ φ)(x) = ψ(φ(x)) = ψ(0) = 0.
+            Also x ∈ Kern(ψ ◦ φ) und per ANNAHME Kern(ψ ◦ φ) = {0} (weil injektiv).
+            Also x = 0.
+            Darum haben wir gezeigt, dass Kern(φ) ⊆ {0}.
+            Also Kern(φ) = {0} (weil 0 immer im Kern ist).
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+            Zu ii): Zu zeigen Kern(ψ) ∩ Bild(φ) ⊆ {0} ( ⊇  gilt immer, weil 0 immer im Kern und Bild ).
+            Sei also x ∈ Kern(ψ) ∩ Bild(φ).
+            Zu zeigen: x = 0.
+            Also x ∈ Kern(ψ) und x ∈ Bild(φ).
+            Also ψ(x) = 0 und x = φ(y) für ein y ∈ U.
+            Also ψ(φ(y)) = 0.
+            Also y ∈ Kern(ψ ◦ φ) und per ANNAHME Kern(ψ ◦ φ) = {0} (weil injektiv).
+            Also y = 0.
+            Also x = φ(y) = φ(0) = 0.
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+        (⟸) Angenommen,
+            i)  φ injektiv
+            ii) Kern(ψ) ∩ Bild(φ) = {0}
+            Zu zeigen: ψ ◦ φ injektiv.
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+            Es reicht also aus zu zeigen, dass
+                Kern(ψ ◦ φ) = {0}.
+            Sei also x ∈ U mit (ψ ◦ φ)(x) = 0.
+            Zu zeigen: x = 0.
+                ...
+                ... [Annahme i + ii iwo gebrauchen]
+                ...
+            Also x = 0.
+    QED