11 svar
250 visningar
Qetsiyah behöver inte mer hjälp
Qetsiyah 6567 – Livehjälpare
Postad: 20 jun 2020 00:17

Linjär algebra: alla n-dimensionella vektorrum över F är isomorf med Fn?

Det här kanske är en självklarhet, och jag är ganska säker att jag sett det nån annanstans men kan inte hitta det längre. Kan någon bekräfta detta lite snabbt såhär på natten?

Moffen 1875
Postad: 20 jun 2020 00:38 Redigerad: 20 jun 2020 00:39

Korrekt (F en kropp och i alla fall i fallet n<n<\infty). 

Beviset är inte särskilt krångligt eller avancerat. Vågar du ge dig på ett försök? Det är en bra övning.

Qetsiyah 6567 – Livehjälpare
Postad: 20 jun 2020 01:02 Redigerad: 20 jun 2020 01:03

Jaa... kanske det? 

Kan börja med att säga att alla vektorrum har en bas, benämn den B. Skapa avbildningen för varje vektor (b1, b2... bn) i basen B i rummet V bi∈F ∀i till... Ja, samma vektor i Fn. Denna avbikdning är bijektiv för att den är 1) injektiv för att varje vektor i V representeras unikt 2) surjektiv för att det är tal om samma kropp F. En bijektion mellan två vektorrum är en isomorfism.

Så typ?

JohanB 168 – Lärare
Postad: 20 jun 2020 09:04

Du kanske borde kolla/motivera linjaritet också, bara bijektion räcker inte för isomorfi.

Qetsiyah 6567 – Livehjälpare
Postad: 20 jun 2020 11:11 Redigerad: 20 jun 2020 11:27

Jaha... ja okej men kan du då hitta på en ickelinjär bijektion mellan isomorfa vektorrum?

Edit: eller jag menar, finns det generellt bijektioner mellan strukturer vi på förhand vet är isomorfa? Jag vet aldrig om jag frågar självklara frågor

JohanB 168 – Lärare
Postad: 20 jun 2020 12:25

Ja, uppenbarligen är R isomorf med R t.ex. Men en bijektion som inte är en isomorfi skulle kunna vara f(x)=x+1.

Qetsiyah 6567 – Livehjälpare
Postad: 20 jun 2020 13:26 Redigerad: 20 jun 2020 13:26

Ohjdå... så dumt! 

Men jag har en till fråga, är en isomorfism alltid unik?

PATENTERAMERA 5981
Postad: 21 jun 2020 16:42

Nej, inte unik. Ta en rotation med 60˚ i 2. Det är en isomorfism från 2 till 2. Men det är även en rotation med 30˚, 45˚ osv.

Qetsiyah 6567 – Livehjälpare
Postad: 22 jun 2020 14:46

Tack

SeriousCephalopod 2696
Postad: 22 jun 2020 14:51 Redigerad: 22 jun 2020 14:53

En inflikning kan dock vara att begreppet "dimension" inte är frikopplat från kroppen som vektorrummet är definierat över.

Om jag tar det komplexa talplanet C\mathbb C och ser det som ett vektorrum över \mathbb{R} dvs med förlängning men inte komplex multiplikation så har det "reell" dimension 2 och är det isomorft mot 2\mathbb{R}^2 över reella talen. Om man däremot ser \mathbb{C} som ett vektorrum över \mathbb{C} så har det komplex dimension 1 och en följdfråga blir vad det är isomorft med. 

Qetsiyah 6567 – Livehjälpare
Postad: 22 jun 2020 15:00 Redigerad: 22 jun 2020 15:03

Ah, ja. Påminner om denna grej jag läste för ett tag sen

Men jag har då en fråga, varför är isomorfismer endast definierade för vektorrum över samma kropp?

JohanB 168 – Lärare
Postad: 22 jun 2020 18:24

Idén med ismorfier är att de bevarar strukturer och att man i någon mening inte kan se skillnad på isomorfa objekt. Att har olika kropp är rätt stor skillnad.

Från definitionen så har vi att f(ax)=af(x) för element a ur kroppen. Dvs multiplikation med a ska vara definierat på före och efter funktionen har applicerats.

Svara
Close