Ich studiere derzeit einige Theorien zu einzelnen linearen Transformationen. Ich habe das Gefühl, dass ich 99% davon verstehe, aber es gibt immer noch eine Sache, die ich nicht lösen konnte. Mein Buch erklärt es, indem es darauf hinweist , für ein Feld ist ein dimensionaler Vektorraum. Sie sagen dann weiter, dass wenn ist eine Grundlage für , dann die linearen Transformationen , deren Matrizen bzgl Sind Grundlage bilden , die Menge aller linearen Transformationen aus einem Vektorraum Zu .
Anschließend erklären sie die linearen Transformationen gegeben von , , sind eine Grundlage von über .
Ich habe zwei Hauptfragen: (1) woher wissen wir das? sind linear unabhängig? und (2) dies kann vielleicht antworten 1, was tut meine, in der Art und Weise, wie sie es beschrieben haben? Aus irgendeinem Grund ergibt dieser Begriff / dieses Konzept dahinter für mich keinen Sinn. Ich verstehe, dass die Grundlage für sind die Matrizen mit 1 in der Position, aber wie übersetzt sich dies in die linearen Transformationen, die durch gegeben sind ?
Jede nützliche Erklärung wäre sehr willkommen.
Wenn ich die Notation zum Beschreiben lese , kann ich nicht anders, als zu denken, da es eine und nur eine lineare Transformation wie diese gibt , dass wir Wiederholungen der gleichen linearen Transformationen als Grundlage haben , und damit die Dimension von würde nicht sein . Aber das ist eindeutig falsch...
Beachten Sie dies während dieser gesamten Diskussion ist ein -dimensionaler Vektorraum. Lassen Grundlage sein für , dann jede lineare Transformation wird durch seine Aktion auf der Basis eindeutig bestimmt (d. h. wohin er sendet zu, dies gilt aufgrund der Linearität).
Dann für angegeben Und , ist nur die Transformation, die sendet und jeder andere Zu . Es ist leicht zu überprüfen, ob dies tatsächlich eine lineare Transformation ist. Grob gesagt, wählt einfach den Basisvektor aus und schickt es an ".
Sie haben recht, wenn Sie feststellen, dass es nur einen gibt so dass (nämlich, ), aber da wählen wir Und separat gibt es solch . Um zu sehen, dass sie linear unabhängig sind, nehmen wir an, dass
ist die Nullkarte. Festsetzung , diese Karten , also durch lineare Unabhängigkeit der Basis, .
Beachten Sie, dass wir bei all dem oben Genannten überhaupt nicht an Matrizen gedacht haben, sondern nur an Basisvektoren von . In endlichen Dimensionen sind diese beiden Ansätze natürlich äquivalent dargestellt durch die Matrix mit im -te Stelle und überall sonst Nullen.