Линейные пространства и линейные отображения / Подпространства и прямые суммы / 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4. Следствие. Пусть - размерности пространств L1, L2 и L соответственно. Тогда числа i = dim и s = dim (L1 + L2) могут принимать любые значения, подчиненные условиям и i + s = n1 + n2.
Доказательство.
Необходимость условий следует из включений и из теоремы п. 3. Для доказательства достаточности выберем s = n1 + n2 - i линейно независимых векторов в и обозначим через L1, L2 линейные оболочки и соответственно. Как в теореме, нетрудно проверить, что есть линейная оболочка {e1, ..., ei}.
5. Теперь мы можем установить, что инварианты n1 = dim L1, n2 = dim L2 и i = dim полностью характеризуют расположение пары подпространств (L1, L2) в L. Для доказательства возьмем другую пару (, ) с теми же инвариантами, построим согласованные пары базисов для L1, L2 и , , затем их объединения - базисы L1 + L2 и + , как в доказательстве теоремы п. 3, наконец, продолжим эти объединения до двух базисов L. Линейный автоморфизм, переводящий первый базис во второй, устанавливает одинаковость расположения L1, L2 и , .
6. Общее положение. В обозначениях предыдущего пункта будем говорить, что подпространства находятся в общем положении, если их пересечение имеет наименьшую, а сумма - наибольшую размерность, допускаемую неравенствами из следствия п. 4.
Например, две плоскости в трехмерном пространстве находятся в общем положении, если они пересекаются по прямой, а в четырехмерном пространстве, - если они пересекаются по точке.
-1-2-3-4-5-6-7-8-9-
|