2009-10-19

[線性代數] 97台聯大數學所

Let T : V→W and U : W → Z be linear maps on the finite dimensional vector spaces V,W, and Z.
Prove:
Rank(UT)≦Rank(U)
Rank(UT)≦Rank(T)

解答中在證明 Rank(UT)≦Rank(T)寫:
given x 屬於 ker(T)
=> T(x)=0
=> (UT)(x)=U(T(x)) = 0
=> x 屬於ker(UT)
..........................
nullity(T)≦nullity(UT)
=> rank(UT) ≦ rank(T)

我的疑問是:
在第四章有教過矩陣版的 (AB) ≦ min {rank(A), rank(B)}
所以我寫台聯大這個題目,可不可以用矩陣版的寫法,即
given y 屬於 RS (UT)
存在 x 屬於 Z ,
使得 y = x UT
=> y 屬於 RS (UT)
..............往下推得rank(UT) ≦ rank(T)??

2 則留言:

線代離散助教(wynne) 提到...

可以, 轉到矩陣後去證明 RS(UT) 包含於 RS(T), 從觀念上來看, 這和書上證 ker(T) 包含於 ker(UT) 意思可以說是一樣的, 畢竟 ker(T) 與 ker(UT) 的orthgonal complement分別就是 RS(T) 和 RS(UT), 所以如果證明了其中一組有互相包含的關係, 那另外一組自然也會反過來互相包含

吳佩容 提到...

謝謝.不過我後來想,矩陣版還是使用RS,CS,函數版使用ker(T),Im(T)作答比較漂亮^^"