Beweis zur Surjektivität/Injektivität

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Selene69 Auf diesen Beitrag antworten »
Beweis zur Surjektivität/Injektivität
Meine Frage:
Seien V,W endlichdimensionale R-Vektorräume.
zu zeigen:
Wenn f:V->W eine injektive lineare Abb. ist, dann existiert eine surjektive Abb. g:W->V mit g o f= idV

Meine Ideen:
Wir haben uns überlegt, dass
injektivität gleichbedeutend ist mit ker(f)= {0} also mit dim=0
und man dann mit dem Bild-Kern-Satz
dim V = dim (ker(f)) + dim (im(f))
argumentieren kann...
man erhält:
dim V = dim (im(f))...und wenn man nun zeigen könnte, dass die Diemension von V und W gleich sind...müsst man doch automatisch ne bijektion bekommen und damit auch g o f = idV und genauso f o g = idW...oder?
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
und wenn man nun zeigen könnte, dass die Diemension von V und W gleich sind

Kann man aber nicht. V,W sollen ja beliebige endlich-dim Vektorräume sein.

Eure Überlegungen bis dort hin sind aber richtig. Man könnte W geeignet in eine direkte Summe zerlegen, mit einem Teil auf dem die Bijektion von oben existiert.
Selene Auf diesen Beitrag antworten »

Hey,
danke für deine "ernüchternde" Antwort ;-)
was ist denn eine bijektion "von oben"?
und ich darf meinen Raum einfach so zerlegen?
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
was ist denn eine bijektion "von oben"?

Das ist kein spezieller Begriff, ich meinte damit die oben postulierte Bijektion von V auf Im(f) (bzw. W)

Zitat:
und ich darf meinen Raum einfach so zerlegen?

Ist der Begriff einer direkten Summe bekannt?
Ich meine eine Zerlegung: für geeignetes U.
Selene Auf diesen Beitrag antworten »

reicht es dann zu sagen, dass g nur von im(f) auf V abbildet und damit die surjektion zu kriegen?
aber dann bleibt doch ein Teil von W unbeachtet..darf U da einfach rausfallen?
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Ihr sollt eine Abb. definieren. Diese muss auf ganz W definiert sein. Überlegt auch wie man g auf U definieren kann, so dass gilt.
 
 
Selene Auf diesen Beitrag antworten »

Tschuldigung für die Begriffstutzigkeit!
Also, wenn wir g auch von U aus definieren, darf dieser teil von g doch nicht auf V abbilden, oder doch?
Wir dachten uns, dass wenn wir ne Art Bijektion hinkriegen, automatisch g o f = id gilt

kann man sowas eigentlich machen?:
wenn wir
W = im(f) + U haben
gilt dann auch:
dim W = dim im (f) + dim U - Schnitt der beiden...der gleich {0} gewählt werden kann

dann könnt man aus:
dim V = dim im (f)
das machen:
dim V = dim W - dim U
womit
dim V + dim U = dim W
und dim W somit mindestens so groß ist, wie dim V, damit eine surjektive Abb möglich?!
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
kann man sowas eigentlich machen?: wenn wir W = im(f) + U haben gilt dann auch: dim W = dim im (f) + dim U - Schnitt der beiden...der gleich {0} gewählt werden kann

Dann muss ich meine Frage von oben nochmal stellen: Ist die direkte Summe bekannt?

Zitat:
Also, wenn wir g auch von U aus definieren, darf dieser teil von g doch nicht auf V abbilden, oder doch? Wir dachten uns, dass wenn wir ne Art Bijektion hinkriegen, automatisch g o f = id gilt

Wieso sollte g das nicht dürfen?
Selene Auf diesen Beitrag antworten »

aber warte mal..ist eine bijektion überhaupt notwendig?, könnt ich g nich auch doppelt auf Elemente aus V abbilden lassen?
wie bekomm ich dann g o f hin?
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

g muss nur surjektiv sein. Bijektiv ist nicht nicht nötig, im Allgemeinen auch nicht möglich.
Selene Auf diesen Beitrag antworten »

ok, also ich kann also sagen, g bildet die Elemente von im(f) auf V ab und die Reste in U auch noch irgendwie nach V...wie bekomm ich g so hin, dass schon im(f) genau surjektiv ganz V abdeckt? darf ich da einfach sagen, dass g für Elemente aus im(f) gleich der inversen von f ist.
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
darf ich da einfach sagen, dass g für Elemente aus im(f) gleich der inversen von f ist.

Ja, denn ist ein Isomorphismus, wie ganz anfangs bereits erwähnt.
Selene Auf diesen Beitrag antworten »

ist f ein Isomorphismus?
Müsst es nicht nur ein Homomorphismus sein
ist doch nicht zwingend surjektiv
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Ein Tipp: Lass dir etwas mehr zeit bevor du postest.
ist zwingend surjektiv.
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