nach Dimensionssatz (dim(Kern)+dim(bild)=n) muss eine Matrix existieren
Nein.
Nach Dimensionssatz gilt dim(KernA)+dim(BildA)=n.
Der Dimensionssatz sagt aber nichts darüber aus, zu welchen m<n eine n×n-Matrix A existiert, so dass dim(KernA)=m und dim(BildA)=n−m ist.
Immerhin widerspricht der Dimensionssatz aber nicht der Forderung A∈R2×2 mit dim(Bild(A))=dim(Kern(A))=1. Also ist es nicht ganz hoffnungslos, sich auf die Suche nach einer entsprechenden Matrix zu begeben.