核 (代数)

✍ dations ◷ 2025-11-26 16:03:14 #线性代数,态射

在归入线性代数的各种数学分支中,同态的核测量同态不及于单射的程度。

核的定义在不同上下文中采用不同的形式。但是在所有形式中,同态的核是平凡的(在与那个上下文有关的意义上),当且仅当这个同态是单射。同态基本定理(或第一同构定理)是应用于核所定义的商代数的采用了各种形式的一个定理。

设 和 是向量空间并设 是从 到 的线性变换。如果0 是 的零向量,则 的核是单元素集合 {0} 的前像;就是说 的由被 映射到元素 0 的那些 的元素构成的子集。核通常指示为“ker ”,或者:

因为线性变换保持零向量, 的零向量0 必须属于核。变换 是单射的,当且仅当它的核只是单元素集合 {0}。

ker 显然总是 的子空间。因此,它使谈论商空间 /(ker ) 有意义。对向量空间的第一同构定理声称这个商空间自然同构于 的像(它是 的子空间)。作为结论, 的维度等于核的维度加上像的维度。

如果 和 是有限维的向量空间,并且基已经选择好了,则 可以用矩阵 描述,而这个核可以通过解齐次线性方程组 v = 0 来计算。在这种表示中,核对应于 的零空间。零空间的维度叫做 的零化度(nullity)由 的纵列数减去 的秩得到,这是秩-零化度定理的结论。

解齐次微分方程经常涉及计算特定微分算子的核。例如,为了找到从实数轴到自身的所有二次可微函数 使得

设 是二次可微函数的空间,设 是所有函数的空间,定义从 到 的线性算子 为

对于在 中的 而 是任意实数。这个微分方程的所有解都在 ker 中。

你可以用类似方式定义在环之上的模之间的同态的核。这包括了在阿贝尔群之间的同态的核作为特殊情况。这个例子捕捉了在一般阿贝尔范畴内的核的本质;参见核 (范畴论)。

设 和 是群并设 是从 到 的群同态。如果 是 的单位元,则 的核是单元素集合 {} 的前像;就是说, 的由被 映射到元素 的所有 的元素构成的子集。核通常指示为“ker ”。或者:

因为群同态保持单位元素, 的单位元素 必须属于这个核。同态 是单射,当且仅当它的核只是单元素集合{}。

ker 明显不只是 的子群,实际上还是正规子群。因此它使谈论商群 /(ker ) 有意义。群的第一同构定理声称这个商群自然同构于 的像(它是 的子群)。

在阿贝尔群的特殊情况下,这以同前面章节的完全同样的方式工作。

相关

  • 亲缘分支分类法支序分类学(英语:Cladistics)又称亲缘分支分类学,是一种生物分类的哲学,其指只依据演化树分支的顺序,而不参考形态上的相似性来排列物种。此一学派的主要贡献者一般认为是德国昆虫
  • 立地暗沙立地暗沙是一座位于南海的暗沙,为南沙群岛的一部分,中华人民共和国、中华民国声称对其拥有主权。立地暗沙是中国领土的最南端,而不是更广为人知的曾母暗沙。周围水深25-27浔(45
  • 2019冠状病毒病丹麦疫情2月2月3月3月4月4月过去15日过去15日2019冠状病毒病丹麦疫情,介绍在2019新型冠状病毒疫情中,在丹麦发生的情况。2020年2月27日,丹麦出现了首例确诊新冠肺炎病例。1月底到2月初
  • 硫代葡萄糖苷硫代葡萄糖苷是许多辛辣植物的天然成分,如芥末,卷心菜和辣根。 这些植物的刺激性是由于当植物材料被咀嚼,切割或以其他方式损坏时由芥子油苷产生的芥子油。 这些天然化学物质最
  • 黑龙江扎龙国家级自然保护区黑龙江扎龙国家级自然保护区(官方标准全名)是中华人民共和国国家级自然保护区,位于黑龙江省齐齐哈尔市东南26公里处,总面积21万公顷,主要保护对象为丹顶鹤等水禽及温带湿地生态系
  • 全局解释器锁全局解释器锁(英语:Global Interpreter Lock,缩写GIL),是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的一种机制,它使得任何时刻仅有一个线程在执行。即便在多核心处理器上,使用 GIL 的
  • 那木札勒珠尔默特策林那木札勒珠尔默特策林(1827年-1850年),清代卫拉特蒙古土尔扈特贵族,第七任札萨克卓哩克图汗,渥巴锡玄孙,策登多尔济子。道光十一年(1809年)三月,策登多尔济去世,那木札勒珠尔默特策林年
  • 斯洛文尼亚嘻哈斯洛文尼亚嘻哈是指斯洛文尼亚境内的嘻哈。根据一些记载,斯洛文尼亚嘻哈的起源可以追溯到1978年,但从那时起所有的说唱歌手都被遗忘或消失了。这段早期历史的遗迹保存在发行的
  • 同年获两项奥斯卡金像奖提名演员列表由美国电影艺术与科学学院主办的奥斯卡金像奖(又名学院奖)每年都会颁发4个演员表演类奖项,分别是男主角、男配角、女主角和女配角奖。这其中已有过数次一位男演员或女演员在同
  • 史蒂芬·杭特史蒂芬·杭特(英语:Stephen Hunter,1968年10月28日-)是一位新西兰的电影与电视演员,于威灵顿出生,目前居住于澳洲。杭特主要在几部新西兰和澳洲的电视剧里扮演小角色;他也在《哈比人