2011-08-19

借我問一個簡單的問題:

Ker(T)=Ker(T^2)<==>T^2=T 嗎?

8 則留言:

奕宏 提到...

應該對吧

左邊到右邊:
given v屬於ker(T)=ker(T^2)
=>T(v)=T^2(v)=0向量
=>(T-T^2)(v)=0向量,for all v
所以T=T^2

右邊到左邊:
given v屬於ker(T^2)
=>T(v^2)=0
因為T=T^2
所以T^2(v)=T(v)=0
=>v屬於ker(T)
所以ker(T)包含ker(T^2)
然後用kernel chain: ker(T^2)包含ker(T)
所以ker(T)=ker(T^2)

不知道這樣證有沒有問題..= =

月戀星辰 提到...

左邊到右邊、若v為0、T-T^2就未必是0了?

右邊到左邊是trivial我了解。

感謝您。

奕宏 提到...

因為for all v
所以T-T^2=0 我記得課本都是這樣證的 XD

AIdrifter 提到...

月戀說的沒錯
v有個條件
就是不能為0 有0就81了

即便根據slvester定理
dim(v)=dim(ker(T))+dim(Im(T))
我們知ker(T)=0的話
可以保證Im(T)被生成
而且又是方陣
假設 2維to 2維
可以知道
R(T)=R(T^2)=R^2
不過即便是這樣 還是沒有辦法證出
T^2=T
舉例
11
12

22
23

ker(A)都一樣 R^2也一樣
但是你能說他們相等嗎?

以上淺見

月戀星辰 提到...

恩、所以結論應該算對還是算錯呢?以空間的角度來看、必定含0,所以是不對的囉?

奕宏 提到...

感謝糾正

那我證的是錯的 考慮到的不夠周全..

翻了一下書 發現書裡面有

注意事項5-31 假設T^2=T 則Im(T^2)=Im(T) 反之未必成立 也有舉反例

線代離散助教(wynne) 提到...

(<=)是trivial, 但(=>)不會成立
要找反例往可逆函數的方向找很好找
或者比方說取 T:R^2=>R^2,
T(x,y) = (0,x-y)
=> (T^2)(x,y) = (0,y-x)
=> Ker(T) = Ker(T^2) = span{(1,1)} 但 T≠T^2

月戀星辰 提到...

OK、感謝助教與所有人!