יהיו שני מרחבים וקטורים מעל אותו שדה. פונקציה תקרא העתקה לינארית או טרנספורמציה לינארית אם מתקיימים שני תנאים
א. לכל שני וקטורים מתקיים
ב. לכל סקלאר ולכל מתקיים
ציור מגניב
דוגמאות
דוגמה ראשונה
נגדיר כך:
לכל
זו העתקה לינארית מכיוון שלכל
להשלים
אותו דבר לגבי כפל בסקלאר
דוגמה שנייה
מוגדרת על ידי
זו אכן העתקה לינארית מכיוון שלכל ,
דוגמה שלישית - העתקת האפס
לכל
עוד מעט נראה מה זה ומה זה
דוגמה רביעית
נניח
וניקח לכל
דוגמה חמישית
זו הטלה על מישור , לא הבנתי לגמרי
ונבדוק את סעיף ו של המשפט שיש בהמשך הסיכום
משפט
אם העתקה לינארית אז
א. (נשים לב שהאפס בתוך הפונקציה הוא וקטור האפס ב, בעוד שהאפס בצד הימני של המשוואה הוא וקטור האפס של )
ב. לכל
הוכחה
הכל נובע מהתכונה של כפל בסקלר
א.
אפשר לראות אם לוקחים
ב.
אפשר לראות אם לוקחים
ציור מרגש מאת ג. גור
0Im(T)0V1V2Ker(T)T
משפט
העתקה לינארית. אזי:
א. הוא תת מרחב של
ב. הוא תת מרחב של
ג. היא חח”ע
ד. היא על
ה. אם פורשים את אזי פורשים את
ו.
הוכחה
א. ראינו ש
נראה סגירות לחיבור , צריך להראות ש
עכשיו סגירות לכפל בסקלאר
ב.
כמו בסעיף א,
סגירות לחיבור
סגירות לכפל בסקלאר
ג.
ראשית נוכיח
נניח ש- חד-חד ערכית. יהא , לכן
מכיוון ש חח”ע. ולכן
עכשיו
נניח .
יהיו כך ש
נעביר אגפים ונעשה שטויות
ולכן חח”ע
ד.
בבית
אמרתי בבית
אם אתה קורא את זה, אתה בבית. תשלים
ה.
יהי , כלומר קיים כך ש קבוצה פורשת. לכן קיימים כך ש
לכן
היה שרירותי ולכן פורשים את
ו.
נגדיר ,
צריך להוכיח ש
יהי בסיס של . נשלים אותו לבסיס של , ונסמן אותו
מסעיף ה. נובע כי פורשת את
נוריד אפסים מיותרים ונקבל ש פורשת את