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Hallo. Aufgabe:

Sei VV ein endlichdimensionaler K\mathbb{K}-Vektorraum und f : VVf : V \to V ein Endomorphismus. Wir definieren f0(V)=Vf^0 (V ) = V und fi+1(V)=f(fi(V))f^{i+1}(V ) = f(f^i (V )). Zeigen Sie, dass es ein kNk \in \mathbb{N} gibt, für das gilt: fk(V)=fk+l(V)f^ k (V ) = f^{ k+\mathcal{l}}(V ) für alle lN \mathcal{l}\in \mathbb{N}.

Ich verstehe nicht so richtig was von mir verlangt wird. Ich denke es geht um die Verkettung von linearen Abbildungen. Aber so richtig einen Ansatz finde ich nicht.
Hat jemand eine Idee für diese Aufgabe und könnte mir bitte helfen? Danke schon mal im voraus!

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Ich verstehe nicht so richtig was von mir verlangt wird.
Zeigen Sie, dass es ein kNk∈\mathbb{N} gibt, für das gilt: fk(V)=fk+l(V)f^k(V)=f^{k+l}(V) für alle lNl ∈\mathbb{N} .

Naja, genau das?

Ich denke es geht um die Verkettung von linearen Abbildungen.

Ja, das ist richtig. fi=ffi mal f^i = \underbrace{f \circ \dotsm \circ f}_{i \text{ mal}} und fi(V) f^i(V) ist gerade das Bild von fi f^i .

Ansatz: 1. V=f0(V)f1(V)=Bildf V = f^0(V) \supseteq f^1(V) = \operatorname{Bild} f

2. Sei i1 i \ge 1 . Behauptung: Dann gilt fi(V)fi+1(V) f^{i}(V) \supseteq f^{i+1}(V) .

3. Wir erhalten eine absteigende Kette von endlich dimensionalen Vektorräumen
f0(V)f1(V)f2(V)fi(V)fi+1(V) f^0(V) \supseteq f^1(V) \supseteq f^2(V) \supseteq \dotsm \supseteq f^{i}(V) \supseteq f^{i+1}(V) \supseteq \dotsm
Warum wird diese stationär? D.h. ab einem gewissen Punkt sind die restlichen Glieder alle gleich. Überlege hier vielleicht mal in diese Richtung: Angenommen die Kette wird nicht stationär, dann findet man eine echt absteigende Teilkette:
fi1(V)fi2(V)fi3(V)fi4(V) f^{i_1}(V) \supsetneq f^{i_2}(V) \supsetneq f^{i_3}(V) \supsetneq f^{i_4}(V) \supsetneq \dotsm Wie könntest du das jetzt zu einem Widerspruch führen?

Falls du artinsche Moduln kennst: Ein Körper ist ein artinscher Ring, ein endlich dimensionaler VR über diesem Körper ist somit ein endlich erzeugter Modul über einem artinschen Ring und somit ein artinscher Modul.

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