Gegeben seien drei Unterräume U1, U2, U3 eines ℝ-Vektorraumes und lineare Abbildungen φi, i = 0, ..., , entsprechend des Schemas
{0} → U1 → U2 → U3 → {0}. [Auf den Pfeilen steht zuerst ein φ0, dann φ1, dann φ2, dann φ3]
Wir nehmen an, dass in (1) die Gleichung
Kern (φi) = Bild (φi-1)
für alle i = 1, 2, 3 gilt. Beweisen Sie die folgenden Aussagen:
a) φ1 ist injektiv und φ2 ist surjektiv.
b) Es gibt eine Abbildung ψ : U3 → U2, so dass φ2 ° ψ = id.
c) U2 ≅ U1 ⊕ U3, d.h. U1 ist isomorph zur direkten Summe U1 ⊕ U3.
Sei nun φ : V → V ein beliebiger Endomorphismus auf einem ℝ-Vektorraum V gegeben.
d) Beweisen Sie, dass stets V ≅ Kern φ ⊕ Bild φ gilt.
Ich wär sehr dankbar für Lösungen, Rechnungen, Lösungsansätze .. ! :-)