Teorema 3.4 :
Misal V ruang Hermit yang berdimensi hingga maka pemetaan μ : w ∈ V Lw ∈ V* adalah bijektif.
Jadi μ : w ∈ V Lw ∈ V* korespondensi 1-1 dari V ke V*.
Bukti:
Akan dibuktikan bahwa μ : w ∈ V Lw ∈ V* merupakan pemetaan bijektif yaitu dengan menunjukkan bahwa pemetaan tersebut merupakan pemetaan injektif dan surjektif. Contoh pemetaan injektif dan surjektif (bijektif) yaitu sebagai berikut :
μ : v w
v = {1,2,3,4,5,6}
w = {2,3,4,5,6,7

w2 μ(w2) = Lw2
jika μ(w1) = μ(w2) maka w1 = w2
Lw1 (v) = Lw2 (v)
<v,w1> = <v,w2>
<v,w1> - <v,w2> = 0
<v,w1 - w2> = 0, untuk setiap v ∈ V.
Karena V definit positif, maka w1 – w2 = 0, berarti w1 = w2. Jadi jika μ(w1) = μ(w2), maka w1 = w2, sehingga μ = injektif
w1* = Lw1 = < - ,w1>
w2* = Lw2 = < - ,w2>
Akan ditunjukkan bahwa Im (μ) itu ruang bagian dari V*.
Ambil dua elemen sebarang dalam Im (μ) misal w1* dan w2*, maka
w1* = < - ,w1>
w1* - w2* = < - ,w1> - < - ,w2>
= < - , w1 - w2 >
= Lw1 – w2 ∈ Im (μ).
Sebab w1 – w2 ∈ V dan μ = injektif. Sehingga w1* - w2* ∈ Im (μ) subgroup dari V* terhadap addisi (penjumlahan).
Ambil c ∈ C, w* ∈ Im (μ), maka w* =Lw.
cw* = c.Lw
= c.< - ,w>
= < - , w>
= ∈ Im (μ) sehingga cw* ∈ Im (μ).
Jadi Im (μ) ruang bagian dari V*.
Akan dibuktikan bahwa dim [ Im (μ)] = dim (V).
Misal {x1, x2, x3, ... , xn} basis dari V, akan ditunjukkan bahwa (μ(x1), μ(x2), μ(x3), ... , μ(x1n)} basis dari Im (μ).
Ambil sebarang y ∈ Im (μ), maka y = μ(x) untuk suatu x ∈ V.
x = 1x1 + 2x2 + ... + nxn
μ(x) = μ( 1x1 + 2x2 + ... + nxn )
= L 1x1 + 2x2 + ... + nxn
= < - , 1x1 + ... + nxn>
= < - , 1x1> +...+ < - , nxn>
= 1 .< - , x1> +...+ n .< - , xn>
= 1Lx1 +...+ nLxn
= 1 μ(x1) +...+ n μ(xn)
Jadi y = μ(x) = 1 μ(x1) +...+ n μ(xn)
Ambil kombinasi linier sebarang,
β1 μ(x1) + β2 μ(x2) +...+ βn μ(xn) = 0
μ( 1x1) + μ( 2x2) +...+ μ( nxn) = 0
μ( 1x1+ 2x2 +...+ nxn) = 0
. |
+ |
W = { W, F ; + , . , , , }}
+ |
h (v1 v2)= h (v1) h (v2)
dan
h (α v1)= α h (v2)
jika setiap vektor dari W berada dalam Im(h), h disebut homomorfisma dari V pada W.
(jadi μ = homomorfisma group terhadap addisi)
Karena μ = homorfisma group yang injektif, maka
Maka 1 = 2 = ... = n = 0
Jadi β1 = β2 = ... = βn = 0
Jadi {μ (x1), μ (x2), ... , μ (xn)} adalah basis dari Im (μ).
Karena banyaknya n, maka dim (V) = dim [Im (μ)] = n,
padahal dim (V) = dim (V*), akibatnya dim [Im (μ)] = dim (V*).
Karena Im (μ) ruang bagian dari V* dan mempunyai dimensi yang sama dengan V*, maka Im (μ) = V*
Karena Im (μ) = V* dan μ = injektif, maka μ = surjektif. Jadi μ = bijektif.
0 komentar: