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Ich verzweifle leider an Aufgabe b. Ich komme einfach nicht auf eine geeignete Abbildungsvorschrift. Könnt ihr mir bitte helfen?


Aufgabe \( 6 . \) Sei \( V \) ein \( K \) -Vektorraum und seien \( U, W \) Untervektorräume von \( V\) mit \( U \subseteq W . \) Zeigen Sie:

(a) \( W / U \) ist ein Untervektorraum von \( V / U \)

(b) Es gibt einen kanonischen Isomorphismus
$$ V / W \cong(V / U) /(W / U) $$


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Beste Antwort

Definiere dir eine Abbildung \(\Psi:V/U\to V/W\) durch \(\Psi([v]_U) := [v]_W\) (wieso ist diese Abbildung wohldefiniert?). Diese Abbildung ist surjektiv (wieso?), also existiert nach dem Isomorphiesatz ein Isomorphismus \(\Psi':(V/U)/(\ker(\Psi))\to V/W\), wie der aussieht kannst du dir denken. Was ist \(\ker(\Psi)\)?

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Vielen lieben Dank!!!!!!

Nur noch eine Frage: Was ist mit "kanonisch" in "kanonischer Isomorphismus" eigentlich genau gemeint?

Das Wort 'kanonisch' bedeutet in etwa: Der gesuchte Isomorphismus hat die "offensichtliche" Struktur. Der Begriff ist nicht super genau zu nehmen, aber wenn etwas kanonisch ist, dann bedeutet das: Jeder, der sich mit dem Thema beschäftigt, wird auf diese Idee kommen. Also sozusagen "der einfachste Isomorphismus, den man sich denken kann". Du musst also keine krasse Abbildung finden, sondern einfach sehen, dass \([v]\mapsto [v]\) coolerweise eine wohldefinierte Abbildung ist und tatsächlich bereits ein Isomorphismus.

Ein anderes Beispiel für einen kanonischen Isomorphismus: Es gibt einen kanonischen Isomorphismus \(\Psi: V\times W \to W\times V\). Wie mag der wohl aussehen? Weil die Faktoren des Vektorraums einfach vertauscht werden ist die erste Abbildung, die man sich denkt, natürlich die Abbildung \((v,w)\mapsto (w,v)\). Quasi jeder Mathematiker, der diese Aufgabe gestellt bekommt, schaut sich zuallererst diese Abbildung an weil es die "offensichtliche" Abbildung ist, und die ist bereits der gesuchte Isomorphismus.

Super cool, danke! Ich dachte die ganze Zeit über, das hätte etwas mit den Einheitsvektoren zu tun ... Dann kann man "kanonisch" also wirklich ungefähr so verstehen, wie man es auch in nicht-mathematischen Kontexten verwendet, cool! Danke für deine Hilfe!

Kein Ding und viel Erfolg bei den weiteren Aufgaben! Die "kanonische Basis" hat daher auch seinen Namen - wenn man sich die Definition des Begriffs "Basis" anschaut, ist die erste Basis die man sich denkt die kanonische Basis der Einheitsvektoren ;)

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