線性映射及其結構
商空間上的誘導映射
設算子 T : V -> V 保持一個子空間 U,即 U 是 T 不變的。那麼 T 不只是從下方限制到 U——它還從上方下降到商空間 V/U。這個誘導映射,記作 T-bar,按顯然的法則作用於陪集:T-bar(v + U) = T(v) + U。它是當你無視 U 內部一切之後,T 所呈現的樣子。
這之所以被允許,恰恰因為不變性。要使該法則良定,同一陪集的兩個代表元必須給出相同的答案。若 v 與 v' 相差 U 中一個元素 u,則 T(v) 與 T(v') 相差 T(u),而 T(u) 落在 U 中正因為 U 不變——所以它們代表 V/U 的同一個陪集。沒有不變性,公式將含糊不清;有了它,T-bar 是 V/U 上一個真正的、良定的算子。
限制與誘導映射是同一算子的兩半。T|_U 抓住 T 在 U 內所為;T-bar 抓住 T 對其餘部分模 U 所為。用矩陣說,把 U 的基擴到 V,塊形 [A, B; 0, C] 同時顯示二者:A 是對 U 的限制,C 是 V/U 上誘導映射的矩陣。塊 B 是兩塊都看不見的唯一資訊。
這是把算子歸納地一層層剝開的標準工具。找一個不變子空間 U,理解 T|_U 與 V/U 上較小的算子 T-bar,再遞迴。T 的特徵值就是 T|_U 的特徵值連同 T-bar 的特徵值,這正是三角化與若爾當形如何一次一個不變層地搭建起來。
T-bar(v + U) = T(v) + U (well defined because T(U) is contained in U)
U 的不變性恰好讓 T 過渡到商空間:它使陪集的代表元落在同一個陪集裡。
誘導映射是第一同構定理那個誘導同構在算子層面的表親:二者都依賴同一個良定性核驗,即相關子空間被帶到正確之處,從而陪集得以被尊重。
又稱
另見