Линейные пространства и линейные отображения / Факторпространства / 1 2 3 4 5 6
8. Предложение. Для существования h необходимо и достаточно, чтобы Ker f Ker g; если это условие выполнено и Im f = M, то h единствен.
Доказательство. Если h существует, из g = hf следует, что g(l) = hf(l) = 0, коль скоро f(l) = 0. Поэтому Ker f Ker g.
Наоборот, пусть Ker f Ker g. Построим сначала h на подпространстве . Единственная возможность состоит в том, чтобы положить h(m) = g(l), если m = f(l). Нужно проверить, что h определено однозначно и линейно на Im f. Первое следует из того, что если m = f(l1) = f(l2), то Ker f Ker g, откуда g(l1) = g(l2). Второе следует автоматически из линейности f и g.
Теперь достаточно продолжить отображение h с подпространства на все пространство M, например, выбрав базис Im f, дополнив его до базиса M и положив h равным нулю на дополняющих векторах.
9. Пусть - линейное отображение. Мы уже определили ядро и образ g; дополним это определение, положив
кообраз g: Coim g = L/Ker g,
коядро g: Coker g = M/Im g.
Имеется цепочка линейных отображений, "разбирающая g на части",
-1-2-3-4-5-6-
|