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    本文主要是对商空间的理论和性质在实践中的应用的探究,通过对教材和相关文献的研究,总结了前人的成果,再加上对已有的理论的分析,进一步阐述了商空间以及其相关性质的应用方法.
    1.线性空间的商空间的同态基本定理
    前言知识    设 是拓扑空间, 是 的一个等价关系,商集 的(相对于自然投射 而言的)商拓扑 称为 的(相对于等价关系 而言的)商拓扑,拓扑空间 称为拓扑空间 的(相对于等价关系 而言的)商空间.
    1.1线性空间的同态
    定义1.1[1]   一个 到 的映射 叫做一个对于代数运算 和 的 到 同态映射,如果 具有性质 .
    如果 是满射,称为同态漫射,亦称 到 同态;如果 是双射,称为同构映射,亦称 到 同构.
    定义1.2[1]   设 和 为数域  上的线性空间.映射 称为 到 的一个同态映射,如果 具有以下性质
    (1) .
    (2) ,其中 .
    对于线性空间的同构,在此就不再详述.
    定理 1.1.1[1]  设 是数域 上的线性空间,  是一个非空集合, 上有加法, 和 的元素之间有一个数量乘法, 和 关于它们的加法和数量乘法同态,则  也是数域  上的线性空间.需要注意的是,假如 和  的次序调换,那么定理1不一定成立,换言之,假如 与 同态. 不一定是是线性空间,当然,如果考虑的映射是同构映射,  与  的次序就没有关系了.
    定理1.1.2[2]  设 和  是数域 上的线性空间,在同态映射下, 的零元0的像是 的零元, 的元  的负元的像为像为像的负元.
    推论   设 和 是数域 上的线性空间,若 与 同构,两个零元互相对应,互相对应的元的负元互相对应.
    定理1.1.3[2]   在数域  上,线性空间  和 ,处于同态映射中,
    (1) 是  的子空间, 是 的像,则 是 的子空间.
    (2) 是 的原像, 是 的子空间,则 是 的子空间.
    证明  (1)首先 非空,设 是 到 的同态,对于任意 ,
    设 , 为 中的任意数,则    
     
    所以  是 的子空间.
    (2)首先 非空,对于任意    , 为 中的任意数,
    由于
     ,
    即 ,
    故 的子空间是 .
    定理1.1.4[2]   关系和组合都不变是同态映射的特点,即线性相关组转化为线性相关组为同态映射的特性.
    注   若不附加其他条件,定理1.1.4的逆命题不成立.
    1.2同态基本定理
    定理1.2.1[1]   商空间 皆与包含其的线性空间 同态.
    证明    若 的子空间是 ,则 是商空间,令 ,
    显然可得  是  到 的一个满射,
    对于任意的  , 为 中任意数,
    有         所以 是同态满射,
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