'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)に対して、その、サブスペース(部分空間)ドメイン(定義域)および対応するレンジ(値域)コドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)は'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)であることの記述/証明
話題
About: ベクトルたちスペース(空間)
この記事の目次
開始コンテキスト
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意の'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)に対して、その、任意のサブスペース(部分空間)ドメイン(定義域)および対応するレンジ(値域)コドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)は'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)であるという命題の記述および証明を得る。
オリエンテーション
本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。
本体
1: 構造化された記述
ここに'構造化された記述'のルールたちがある。
エンティティ(実体)たち:
\(F\): \(\in \{\text{ 全てのフィールド(体)たち }\}\)
\(V'_1\): \(\in \{\text{ 全ての } F \text{ ベクトルたちスペース(空間)たち }\}\)
\(V'_2\): \(\in \{\text{ 全ての } F \text{ ベクトルたちスペース(空間)たち }\}\)
\(f'\): \(: V'_1 \to V'_2\), \(\in \{\text{ 全ての'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)たち }\}\)
\(V_1\): \(\in \{V'_1 \text{ の全てのベクトルたちサブスペース(部分空間)たち }\}\)
\(V_2\): \(= f' (V_1)\)
\(f\): \(= f \vert_{V_1}: V_1 \to V_2\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(f \in \{\text{ 全ての'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(V_2\)は\(V'_2\)のベクトルたちサブスペース(部分空間)であることを見る; ステップ2: \(f\)はリニア(線形)であることを見る; ステップ3: \(f\)はバイジェクティブ(全単射)であることを見る; ステップ4: 本命題を結論する。
ステップ1:
\(V_2 := f' (V_1)\)は\(V'_2\)のベクトルたちサブスペース(部分空間)である、任意のベクトルたちスペース(空間)たち間の任意のリニア(線形)マップ(写像)のレンジ(値域)はコドメイン(余域)のベクトルたちサブスペース(部分空間)であるという命題によって、それが意味するのは、\(V_2\)は\(F\)ベクトルたちスペース(空間)であるということ。
したがって、\(f\)はある\(F\)ベクトルたちスペース(空間)からある\(F\)ベクトルたちスペース(空間)の中へのマップ(写像)である。
ステップ2:
\(f\)はリニア(線形)である、なぜなら、各\(v_1, v_2 \in V_1\)および各\(r_1, r_2 \in F\)に対して、\(f (r_1 v_1 + r_2 v_2) = f' (r_1 v_1 + r_2 v_2) = r_1 f' (v_1) + r_2 f' (v_2) = r_1 f (v_1) + r_2 f (v_2)\)。
ステップ3:
\(f\)はバイジェクティブ(全単射)である、なぜなら、以下を満たす各\(v_1, v_2 \in V_1\)、つまり、\(v_1 \neq v_2\)、に対して、\(f (v_1) = f' (v_1) \neq f' (v_2) = f (v_2)\)、なぜなら、\(f'\)はインジェクティブ(単射)である、そして、\(f\)は明らかにサージェクティブ(全射)である。
ステップ4:
任意のベクトルたちスペース(空間)たち間の任意のバイジェクティブ(全単射)リニアマップ(線形写像)は'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)であるという命題によって、\(f\)は'ベクトルたちスペース(空間)たち - リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)である。