求证明:向量空间v内两个子空间的并集仍是v的子空间,当且仅当这两个子空间一个是另一个的子集

作者&投稿:陈届 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
证明V的两个子空间的并是V的一个子空间当且仅当其中的一个子空间包含在另一个子空间中。~

设V1 包含于 V2
V1∪V2=V2 ,当然是子空间。

另一方面:若 V1∪V2是子空间
但无包含关系。则有 a∈V1但a不属于V2
b∈V2但b不属于V1
则有 a+b ∈ V1∪V2
情况1:若 a+b∈V1,则 b= -a+(a+b) ∈V1,与b不属于V1矛盾
情况2:若 a+b∈V2,则 a= -b+(a+b) ∈V2,与a不属于V2矛盾

无论怎么样都有矛盾
所以必有包含关系

不一定是!
向量空间v内两个子空间的并集仍是v的子空间,当且仅当这两个子空间一个是另一个的子集
很显然,若V1包含于V2,则两者之并就是V2,是V的子空间。反之,用反证法证明。若两个子空间V1并V2=W是V的子空间,但V1不是V2的子集,V2也不是V1的子集,因此存在a位于V1但不位于V2,b位于V2但不位于V1,于是a,b都是子空间W的元素,由子空间的性质应有a+b位于W,即a+b或者位于V1,或者位于V2。然而,若a+b位于V1,于是b=(a+b)-a,a+b和a都是子空间V1的元素,于是b也位于V1,矛盾。同理可知a+b不能位于V2。综上知道V1,V2中必有一个是另一个的子集。

若V1包含于V2,则两者之并就是V2,是V的子空间。反之,用反证法证明。

若两个子空间V1并V2=W是V的子空间,但V1不是V2的子集,V2也不是V1的子集,因此存在a位于V1但不位于V2,b位于V2但不位于V1,于是a,b都是子空间W的元素,由子空间的性质应有a+b位于W,即a+b或者位于V1,或者位于V2。

向量空间

又称线性空间,是线性代数的中心内容和基本概念之一。在解析几何里引入向量概念后,使许多问题的处理变得更为简洁和清晰,在此基础上的进一步抽象化,形成了与域相联系的向量空间概念。譬如,实系数多项式的集合在定义适当的运算后构成向量空间,在代数上处理是方便的。

单变元实函数的集合在定义适当的运算后,也构成向量空间,研究此类函数向量空间的数学分支称为泛函分析。



很显然,若V1包含于V2,则两者之并就是V2,是V的子空间。
反之,用反证法证明。
若两个子空间V1并V2=W是V的子空间,但V1不是V2的子集,V2也不是V1的子集,因此
存在a位于V1但不位于V2,b位于V2但不位于V1,于是a,b都是子空间W的元素,
由子空间的性质应有a+b位于W,即a+b或者位于V1,或者位于V2。
然而,若a+b位于V1,于是b=(a+b)-a,a+b和a都是子空间V1的元素,于是
b也位于V1,矛盾。同理可知a+b不能位于V2。
综上知道V1,V2中必有一个是另一个的子集。


怎么样证明这个映射为线性映射(矩阵论)
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8设V1是向量空间V的一个子空间,求证:如果V1的维数等于V的维数,则V1...
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致贸鸡血: 很显然,若V1包含于V2,则两者之并就是V2,是V的子空间. 反之,用反证法证明. 若两个子空间V1并V2=W是V的子空间,但V1不是V2的子集,V2也不是V1的子集,因此 存在a位于V1但不位于V2,b位于V2但不位于V1,于是a,b都是子空间W的元素, 由子空间的性质应有a+b位于W,即a+b或者位于V1,或者位于V2. 然而,若a+b位于V1,于是b=(a+b)-a,a+b和a都是子空间V1的元素,于是 b也位于V1,矛盾.同理可知a+b不能位于V2. 综上知道V1,V2中必有一个是另一个的子集.

林芝地区19233978883: 证明V的两个子空间的并是V的一个子空间当且仅当其中的一个子空间包含在另一个子空间中. -
致贸鸡血:[答案] 设V1 包含于 V2V1∪V2=V2 ,当然是子空间.另一方面:若 V1∪V2是子空间但无包含关系.则有 a∈V1但a不属于V2b∈V2但b不属于V1则有 a+b ∈ V1∪V2情况1:若 a+b∈V1,则 b= -a+(a+b) ∈V1,与b不属于V1矛盾情况2:若 a+b...

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致贸鸡血: 假设命题不成立,设V=U∪W,其中U和W是V的真子空间 首先有U≠W,否则U=W=V 则存在x∈U,但x 不属于W 存在y∈W,但y 不属于U 考虑x+y,x+y∈V 则x+y∈U或x+y∈W 不妨设x+y∈U 由x∈U可得y∈U,矛盾

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林芝地区19233978883: 证明:如果V1,V2是线性空间V的两个子空间,则他们的交也是V的子空间.
致贸鸡血: 只需证V1∩V2对运算封闭. 任给a,b∈V1∩V2 则 a,b∈V1, a,b∈V2 因为 v1,v2 是V的子空间 所以 a+b, ka ∈V1, a+b, ka ∈V2, 所以 a+b, ka ∈V1∩V2 所以 V1∩V2 也是V的子空间.

林芝地区19233978883: V1和V2是数域P上的线性空间V的两个子空间,则V1、V2需要满足哪些条件,V1和V2的并集才是子空间? -
致贸鸡血: 不需要条件

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