Aufgabe:
Sei K ein Körper und V ein K-Vektorraum. Wir betrachten die kanonische K-lineare Abbildung β : V → V∗∗,
v → βv wobei βv gegeben ist durch βv : V∗ → K, ϕ → ϕ(v). Sei X = (vi)i∈I eine Basis von V . Wir betrachten auch
das System X∗ := (ϕi)i∈I der durch ϕi(vj ) := δi,j definierten Linearformen ϕi ∈ V∗.
Zeigen Sie:
1. β ist injektiv.
2. X∗ ist linear unabhängig.
3. Es existiert ein g ∈ V∗∗ mit g(u) = 1 für alle u ∈ X∗.
4. Ist V unendlich-dimensional, so ist β nicht surjektiv.