例:设 都是数域F上的有限文线性空间V上的子空间,若子空间的和 不是直和,则V的每个向量的表示法都不唯一
证明:设V中有向量 表为 ,且唯一表出
又设 ,则得
但 的表示法唯一,故 。
从而 ,即 唯一表出,所以 是直和,与假设矛盾。
引理1:设线性变换 的特征多项式为 ,它可分解成一次因式的乘积
,
则 可分解成不变子空间的直和
其中 。
2.2线性空间的同构
同构定义:实数域 上线性空间 与 称为同构,如果由 到 有一个双射 ,满足
这里 ,这样的映射 称为 到 的同构映射
引理2:设 是线性空间 的一组基,在该组基下, 中的每个向量都有确定的坐标,向量的坐标可以看成 中的元素。换句话说,向量与它的坐标之间的对应就是 到 的一个同构映射。因而,数域 上任一个 文线性空间都与 同构。 线性变换的Jordan-Chevalley分解(3):http://www.751com.cn/shuxue/lunwen_27685.html