线性映射01——映射的概念和性质

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  1. 线性映射01——映射的概念和性质
  2. 线性映射02—— 线性映射概念与运算
  3. 线性映射03——线性空间的同构
  4. 线性映射04——像与核
  5. 线性映射05——代数与代数同构
  6. 线性映射06——线性变换
  7. 线性映射07——线性变换的矩阵表示
  8. 线性映射08——不变子空间
  9. 线性映射9——对偶空间

映射

定 义 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{定义} }} S , T S, T S,T 是两个非空集合, 映 射 \\large\\color{#70f3ff}{\\boxed{\\color{green}{映射}}} φ : S → T \\varphi: S \\rightarrow T φ:ST 是指一个对应法则, 使得对于 S S S 中任意一个元素 α , \\alpha, α, 都存在 T T T唯一的元素 β \\beta β 与之对应, 记为
φ ( α ) = β ​ 或 φ : α ↦ β . \\varphi(\\alpha)=\\beta​ 或 \\varphi: \\alpha \\mapsto \\beta . φ(α)=βφ:αβ.
这时, 我们称 β \\beta β α \\alpha α φ \\varphi φ 下的 像 \\large\\color{#70f3ff}{\\boxed{\\color{green}{像}}} , 元素 α \\alpha α 称为 β \\beta β 原 像 \\large\\color{#70f3ff}{\\boxed{\\color{green}{原像}}} .当 α \\alpha α 取遍 S S S 中的所有元素时, 所有像的集合记为
Im ⁡ φ = { φ ( α ) ∣ α ∈ S } \\operatorname{Im} \\varphi=\\{\\varphi(\\alpha) \\mid \\alpha \\in S\\} Imφ={φ(α)αS}
Im ⁡ φ \\operatorname{Im} \\varphi Imφ 也是 φ \\varphi φ 值 域 \\large\\color{#70f3ff}{\\boxed{\\color{green}{值域}}} .

元素 β \\beta β 的所有原像的集合记为
φ − 1 ( β ) = { α ∈ S ∣ φ ( α ) = β } \\varphi^{-1}(\\beta)=\\{\\alpha \\in S \\mid \\varphi(\\alpha)=\\beta\\} φ1(β)={αSφ(α)=β}

S = T , S=T, S=T, φ \\varphi φ 是集合 S S S 上的一个变换 \\quad T ⊆ C , T \\subseteq \\mathbb{C}, TC, φ \\varphi φ 为集合 S S S 上的一个函数.

定 义 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{定义} }} 两个映射 φ : S → T \\varphi: S \\rightarrow T φ:ST ψ : S → T \\psi: S \\rightarrow T ψ:ST 称为相等,并记为 φ = ψ , \\varphi=\\psi, φ=ψ, 如果对于任意的 α ∈ S , \\alpha \\in S, αS, 都有
φ ( α ) = ψ ( α ) \\varphi(\\alpha)=\\psi(\\alpha) φ(α)=ψ(α)
例 1 \\Large\\color{violet}{例1} 1: \\quad 判断下列 X X X Y Y Y 对应法则是否为映射 X = { a , b , c } , Y = { 1 , 2 , 3 , 4 } X=\\{a, b, c\\}, Y=\\{1,2,3,4\\} X={a,b,c},Y={1,2,3,4}

σ : σ ( a ) = 1 , σ ( b ) = 1 , σ ( c ) = 2 \\sigma: \\sigma(a)=1, \\quad \\sigma(b)=1, \\quad \\sigma(c)=2 σ:σ(a)=1,σ(b)=1,σ(c)=2 (是)

δ : δ ( a ) = 1 , δ ( b ) = 2 , δ ( c ) = 3 , δ ( c ) = 4 \\delta: \\delta(a)=1, \\delta(b)=2, \\delta(c)=3, \\delta(c)=4 \\quad δ:δ(a)=1,δ(b)=2,δ(c)=3,δ(c)=4 (不是 ) ) )

τ : τ ( b ) = 2 , τ ( c ) = 4 \\tau: \\tau(b)=2, \\quad \\tau(c)=4 τ:τ(b)=2,τ(c)=4 (不是 ) ) )

例 2 \\Large\\color{violet}{例2} 2. (1) σ : Z → Z , n ↦ 2 n , ∀ n ∈ Z \\sigma: \\mathbb{Z} \\rightarrow \\mathbb{Z}, \\boldsymbol{n} \\mapsto \\mathbf{2 n ,} \\forall \\boldsymbol{n} \\in \\mathbb{Z} σ:ZZ,n2n,nZ

(2) 非空集 A A A 上的 恒 等 变 换 \\large\\color{#70f3ff}{\\boxed{\\color{green}{恒等变换}}} 1 A 1_{A} 1A : 1 A : A → A , a ↦ a , ∀ a ∈ A , \\mathbf{1}_{A}: \\boldsymbol{A} \\rightarrow \\boldsymbol{A}, \\boldsymbol{a} \\mapsto \\boldsymbol{a}, \\forall \\boldsymbol{a} \\in \\boldsymbol{A}, 1A:AA,aa,aA, 也记为 i d A \\mathbf{i d}_{A^{}} idA

(3) 非空集 A A A 到集 B B B 的常值映射:任取 B B B 中某个元 b , b, b, b b b 规定映射: σ b : A → B , a ↦ b , ∀ a ∈ A \\sigma_{b}: A \\rightarrow B, a \\mapsto b, \\forall a \\in A σb:AB,ab,aA

(4) 数学分析中定义在实数集上的实函数, 都可以视为 R \\mathbb{R} R 上的变换.

以上是关于线性映射01——映射的概念和性质的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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