Линейная алгебра

Образ отображения

Столбцовое пространство, достижимые выходы, сюръективность и связь с рангом.

6 формул

Таблица формул

Формула Запись Тема Для чего нужна
Образ линейного отображения $\operatorname{Im}T=\{T(v)\mid v\in V\}$ Матрицы, определители Образ линейного отображения - это множество всех векторов, которые реально могут получиться на выходе. Для матрицы это столбцовое пространство, натянутое на ее столбцы.
Ранг линейного отображения $\operatorname{rank}T=\dim\operatorname{Im}T$ Матрицы, определители Ранг линейного отображения равен размерности его образа. Он показывает, сколько независимых направлений результата реально достижимо.
Теорема о ранге и дефекте $\dim V=\operatorname{rank}T+\dim\ker T$ Матрицы, определители Теорема о ранге и дефекте говорит, что размерность исходного пространства равна сумме размерности образа и размерности ядра линейного отображения.
Критерий сюръективности линейного отображения через образ $T\text{ surjective}\iff\operatorname{Im}T=W$ Матрицы, определители Линейное отображение сюръективно, если его образ совпадает со всем пространством значений. В матричном языке это означает полный строковый ранг.
Размерности ядра и образа матрицы $\dim\ker A=n-r,\quad \dim\operatorname{Im}A=r$ Матрицы, определители Если матрица A имеет n столбцов и ранг r, то размерность ее ядра равна n-r, а размерность образа равна r. Это матричная форма теоремы о ранге и дефекте.
Столбцы матрицы линейного отображения $A e_j=a_j=T(e_j)$ Матрицы, определители j-й столбец матрицы линейного отображения равен образу j-го базисного вектора. Это позволяет читать действие отображения прямо по столбцам матрицы.