Геометрия пространств со скалярным произведением / Симплектические пространства / 1 2 3 4 5 6 7 8
Доказательство. Докажем несколько более сильный результат, полезный в приложениях, а именно установим существование подпространства L2 среди конечного числа изотропных подпространств, связанных с фиксированным симплектическим базисом {e1, ..., er; er+1, ..., e2r} в L.
Пусть дано разбиение на два непересекающихся подмножества. Тогда r векторов порождают r-мерное изотропное подпространство в L, называемое координатным (относительно выбранного базиса). Очевидно, их имеется 2r. Покажем, что L2 можно найти среди координатных подпространств.
Пусть M натянуто на {e1, ..., er} и . Существует такое подмножество из r - s элементов, что трансверсально к N, натянутому на , т. е. . Действительно, множество {базис } порождает M, поэтому базис можно дополнить до базиса M с помощью r - s векторов из {e1, ..., er} по предложению п. 10. Номера этих векторов образуют искомое I, т. к. , так что .
Положим теперь и покажем, что изотропное подпространство L2, натянутое на , является прямым дополнением к L1. Достаточно проверить, что . Действительно, из доказательства предложения п. 2 следует, что . Но содержится в L1, N содержится в L2, так что сумма ортогональна к . Но M изотропно размерности r, поэтому , и . Значит, окончательно
-1-2-3-4-5-6-7-8-
|