Vの基底になることを言いたいのですが…
実質の疑問点は一番下に書いてあります。
体k上のベクトル空間Vがn個のベクトルより成る基底を持つならば
Vのk上線形独立なベクトル有限集合を{u1,u2,…,us}とすれば常に
s≦n となることを証明したいです
{v1,v2,…,vn}をVの基底とする。s>nと仮定すると{u1,u2,…,us}から
適当なn個のベクトルを選んでVの基底とすることができるとを示し
矛盾を導きます
いま
u1=c1v1+…+cnvn (c1,…,cn∈k)
と書けている。u1≠0であるから、ある1≦i≦nに対してci≠0となる。
i=1と仮定して良い。
v1=c1^-1(u1-c2v2-…-cnvn)であるから
集合{u1,v2,…,vn}はVの基底となる。
ここで疑問なのです
「Vの基底となる」を示したいのですが
基底の定義の
(1){u1,v2,…,vn}はk上線形独立
(2)の任意のVのベクトルが{u1,v2,…,vn}の線形結合
(1)は出来ましたが(2)の示し方が解りません
一応やってみたのですが↓
V=〈v1,…vn〉,u1∈V
〈u1,v2,…vn〉⊆V…(1)→なんで?
今 v1∈〈u1,v2,…vn〉…(2)なんで?
={c1^-1(u1-c2v2-…-cnvn)|c1,…cn∈k}
V=〈v1,v2,…,vn〉⊆〈u1.v2,…,vn〉…(3)なんで?
⊆、⊇が言えたのでV=〈u1,v2,…,vn〉
(1)〈u1,v2,…vn〉⊆Vがなんで言えるのか?
(2)v1∈〈u1,v2,…vn〉がなんで言えるのか?
(3)〈v1,v2,…,vn〉⊆〈u1.v2,…,vn〉がなんで言えるのか?
自分ではわかりません。
どなたかわかる方いらっしゃいましたら教えてください