一.定义9 设是线性空间V的子空间,如果和中每个向量的分解式
是唯一的,这个和就称为直和,记为.
二.直和的判断和维数
1.定理8 和是直和的充要条件是等式只有在全为零时才成立.
证明:必要性易证;充分性用同一法……
推论 和是直和.
2.定理9 设是线性空间V的子空间,令,则
维()=维()+维().
证明:只要用到上一节定理7与此节定理8立即可得……
3.定理10 设U是线性空间V的一个子空间,那么一定存在一个子空间W使.
证明:将U的基进行扩张……
三.子空间的直和的概念的推广.
1.定义10 设都是线性空间V的子空间,如果和中每个向量的分解式是唯一的,这个和就称为直和,记为.
2.定理11 是线性空间V的一些子空间,下面这些条件是等价的:
1)是直和; 2)零向量的表法唯一;
3); 4)维()=
注:定理11的证明与S=2的情形的证明基本一样……
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