Injektivität, Surjektivität u. Bijektivität bei lineare Abb. u. Matrizen

Erste Frage Aufrufe: 654     Aktiv: 16.12.2020 um 13:21

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Hallo, guten Abend!

  • Meine Frage: Warum ist die Abbildung f(x) = A * x von R^n --> R^m injektiv wenn gilt: 
    Ker f = 0;?
  • Und warum folgt daraus, dass diese Abb. dann auch surjektiv sein wird?

 

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Hallo niklasstu

Also wir nehmen an, dass der ker\((f)\) =  0 ist. Für Injektivität muss man zeigen: \( f(v) = f(w) \implies v = w \)

\( f(v) = f(w) \iff f(v)-f(w) = 0\), mit Linearität folgt \(f(v-w) = 0\), da der Kern Null ist per Voraussetzung folgt  \(v = w\), also Injektivität.

 

Eine Abbildung ist dann surjektiv, wenn alle Elemente im bild\((f)\) "getroffen" werden, da dim(ker\((f)\)) = 0 ist, folgt dim( im(\(f\)) ) = dim\((V)\), weil das Bild ausserdem ein Teilraum ist mit der gleichen Dimension ist es gerade \(V\) selbst, also jedes Element aus dem Bild hat ein Urbild unter f, was gerade Surjektivität ist.

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Hallo michael linalg,

Erstmal danke für die hilfreiche Antwort. Jedoch ist das ja noch abstrakt gehalten, verstehe das auch. Aber wir haben dazu kein Beispiel bekommen. Würdest du mir evtl. eins "vorführen" können, damit ich es sowohl theoretisch als auch praktisch durchleuchten kann? Wäre sehr dankbar. Sehr gut wäre es wenn du es mit der f(x)= A*x machen würdest.
  ─   niklasstu 16.12.2020 um 13:19

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