1
C. V ÁNH XẠ TUYẾN TÍNH
1. ĐỊNH NGHĨA:
a. Định nghĩa:
Cho hai không gian vectơ E, F trên K.
Một ánh xạ
:
f
EF
được gọi là ánh xạ tuyến tính nếu
có các tính chất sau:
i.
,()()()
x
xEfxx fx fx
ii.
() ()
x
EK fxfx
Ánh xạ tuyến tính còn được gọi là đồng cấu không gian
vectơ.
Tập hợp tất cả ánh xạ tuyến tính từ E đến F được ký hiệu
Td2: Ánh xạ không
0:
0
F
E
F
x
Td3: Ánh xạ
|
23
:
(, ) ( ,2, 3)
g
x
yxyxxy
là một phép biến đổi tuyến tính của
3
.
2
Vì:
(,2,3)( ,2,3)
xy
xx
y
x
y
xx
y
() ()
g
u
g
v
2
(, )uxy
(0) 0
f
vì () (0) 0()
f
O
f
O
f
OO
)
ii)
() ()
f
xfx
iii) 11
11
,, ,,
() ()
nn
nn
ii i i
ii
x
xE K
fx fx
, ,
n
bb là n vectơ nào
đó của F.
Khi đó, có một ánh xạ tuyến tính duy nhất f từ E vào F thỏa
()
1, ,
ii
f
ab
in
3
Chứng minh:
1
n
ii
i
x
Ex ta
thì :
1
11 1
,
() ( ) ( ) ()
n
ii
i
nn n
ii i i ii
ii i
xEx ta
gx g ta tga tb f x
Vậy
gf
.
d. Mệnh đề 4:
Nếu
(, )
buv
f
cu.
Tính
(, ,)
f
x
y
z .
Bài làm:
a) ta có
110 110
101 0 11 10
012012
D
nên a, b, c độc lập tuyến tính.
Mà
3
dim 3
, nên a, b, c là cơ sở của
3
.
4
b)
3
(,,)uxyz
f
(2)(22)[]( )
x
yzv x yzuv xyzu (2 3 2 , 3 3 3 ,0)
xy
zx
y
z
3. ẢNH VÀ HẠT NHÂN CỦA ÁNH XẠ TUYẾN TÍNH.
a. Ảnh của ánh xạ tuyến tính.
Cho ánh xạ tuyến tính
(, )
f
Hom E F
.
Tập hợp
() {()/ }
f
EfxxE
được gọi là ảnh của ánh xạ
tuyến tính f.
Ký hiệu:
f
afa là một
họ sinh của
Im
f
.
Chứng minh:
Hiển nhiên
1
(), ,( )Im
n
f
afa f
.
Ngoài ra,
Im ( )
yf
xE
yf
x
Vì
x
E nên
1
n
ii
i
x
a
Im
f
F
Thí dụ:
Cho phép biến đổi tuyến tính
33
:f (, ,) ( 2, , )
xy
zx
yy
zx
y
z
Tìm một cơ sở của
Im
f
.
() 21 1 011 011
()0 1 1 011 000
fe
fe
fe
,
suy ra một bộ phận độc lập tuyến tính tối đại của
12 3
(),( ), ()
f
efe fe là
12
(),( )
f
efe.
Đây là 1 cơ sở của
Im
f
.
HẠNG CỦA AXTT:
Cho (, )