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July 2, 2024, 2:27 am

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Internet Shops bieten ein sehr viel größeres Produktangebot und Sie können bequem von Zuhause aus bestellen. Ferner können Sie in vielen Shops die Bewertungen anderer Käufer lesen und die Preise vergleichen. Ohne Beleuchtung können Sie einen Pool natürlich auch betreiben, aber sehr viel mehr Stimmung und Ambiente erzielen Sie mit einer guten Beleuchtung. Ist eine Poolbeleuchtung wirklich notwendig? Nein, eine Poolbeleuchtung gehört nicht zu den notwendigen Dingen, die Sie benötigen, um ein Schwimmbad betreiben zu können. Wer nur am Tage schwimmt und am Abend nicht mal in der Nähe des Beckens ist, der kann durchaus auf eine Poolbeleuchtung verzichten. Wenn Sie allerdings auf einen Unterwasserscheinwerfer verzichten möchten und auch sonst keine Poolleuchte kaufen möchten, dann sollten Sie wenigstens auf dem Weg zum Schwimmbad über einen Scheinwerfer nachdenken. Ein Außenpool, der ganz ohne Licht im Garten steht, kann durchaus mal dazu führen, dass sie ungewünscht im kühlen Nass landen. Und doch verzichten Sie ohne ein passendes Leuchtmittel auf sehr viel Romantik und Ambiente.

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Dann gilt \[ w+w^\prime = f(v) + f(v^\prime) = f(v+v^\prime) \in \operatorname{Im}(f) \] wegen der Linearität von \(f\). Für \(w = f(v) \in \operatorname{Im}(f)\) und \(a\in K\) erhalten wir entsprechend \(aw = af(v) = f(av)\in \operatorname{Im}(f)\). Satz 7. 22 Die lineare Abbildung \(f\colon V\to W\) ist genau dann injektiv, wenn \(\operatorname{Ker}(f)=\{ 0\} \). Wenn \(f\) injektiv ist, kann es höchstens ein Element von \(V\) geben, das auf \(0\in W\) abgebildet wird. Weil jedenfalls \(f(0) =0\) gilt, folgt \(\operatorname{Ker}(f)=\{ 0\} \). Ist andererseits \(\operatorname{Ker}(f)=\{ 0\} \) und gilt \(f(v) = f(v^\prime)\), so folgt \(f(v-v^\prime)=f(v)-f(v^\prime)=0\), also \(v-v^\prime \in \operatorname{Ker}(f) = 0\), das heißt \(v=v^\prime \). Eine injektive lineare Abbildung \(V\to W\) nennt man auch einen Monomorphismus. Eine surjektive lineare Abbildung \(V\to W\) nennt man auch einen Epimorphismus. Lineare Abbildung, Bild und Kern | Mathelounge. Für eine Matrix \(A\) gilt \(\operatorname{Ker}(A) = \operatorname{Ker}(\mathbf f_A)\), \(\operatorname{Im}(A) = \operatorname{Im}(\mathbf f_A)\).

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Abstrakter formuliert bedeutet das, dass der Kern sich aus dem universellen Morphismus vom Einbettungsfunktor von in zum entsprechenden Objekt ergibt. Kokern [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Der Kokern, Alternativschreibweise Cokern, ist der duale Begriff zum Kern. Ist eine lineare Abbildung von Vektorräumen über einem Körper, so ist der Kokern von der Quotient von nach dem Bild von. Entsprechend ist der Kokern für Homomorphismen abelscher Gruppen oder Moduln über einem Ring definiert. Der Kokern mit der Projektion erfüllt die folgende universelle Eigenschaft: Jeder Homomorphismus, für den gilt, faktorisiert eindeutig über und es gilt. Er ergibt sich in einer Kategorie mit Nullobjekten aus dem universellen Morphismus vom entsprechenden Objekt zum Einbettungsfunktor von in. Diese Eigenschaft ist auch die Definition für den Kokern in beliebigen Kategorien mit Nullobjekten. In abelschen Kategorien stimmt der Kokern mit dem Quotienten nach dem Bild überein. Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Den Kern einer Matrix berechnen (Beispiel) ( Memento vom 4. Lineare abbildung kern und bild youtube. März 2016 im Internet Archive)

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24 Seien \(V\), \(W\) endlich-dimensionale \(K\)-Vektorräume mit \(\dim V = \dim W\). Ferner sei \(f\colon V\rightarrow W\) eine lineare Abbildung. Dann sind äquivalent: \(f\) ist ein Isomorphismus, \(f\) ist injektiv, \(f\) ist surjektiv. Wir schreiben \(d = \dim (V) = \dim (W)\), \(d^\prime = \dim \operatorname{Ker}(f)\) und \(d^{\prime \prime} = \dim \operatorname{Im}(f)\). Dann gilt \(0\le d^\prime, d^{\prime \prime} \le d\) und die Dimensionsformel besagt \(d^\prime + d^{\prime \prime} = d\). Daraus folgt die Äquivalenz \[ d^\prime =0\ \text{und}\ d^{\prime \prime} = d \quad \Longleftrightarrow \quad d^\prime = 0\quad \Longleftrightarrow \quad d^{\prime \prime} = d. Kern und Bild einer linearen Abbildung - YouTube. \] Das Korollar folgt nun daraus, dass \(d^\prime =0\) gleichbedeutend damit ist, dass \(\operatorname{Ker}(f)=0\), also dass \(f\) injektiv ist, und dass \(d^{\prime \prime}=d\) bedeutet, dass \(\operatorname{Im}(f) = W\), also dass \(f\) surjektiv ist. Beachten Sie die Analogie zu Satz 3. 64 der besagt, dass eine Abbildung zwischen endlichen Mengen mit gleich vielen Elementen genau dann injektiv ist, wenn sie surjektiv ist.

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Die Dimension des Kerns wird auch als Defekt bezeichnet und kann mit Hilfe des Rangsatzes explizit berechnet werden. Verallgemeinerungen [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Universelle Algebra [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] In der universellen Algebra ist der Kern einer Abbildung die durch induzierte Äquivalenzrelation auf, also die Menge. Wenn und algebraische Strukturen gleichen Typs sind (zum Beispiel und sind Verbände) und ein Homomorphismus von nach ist, dann ist die Äquivalenzrelation auch eine Kongruenzrelation. Lineare abbildung kern und bild 1. Umgekehrt zeigt man auch leicht, dass jede Kongruenzrelation Kern eines Homomorphismus ist. Die Abbildung ist genau dann injektiv, wenn die Identitätsrelation auf ist. Kategorientheorie [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] In einer Kategorie mit Nullobjekten ist ein Kern eines Morphismus der Differenzkern des Paares, das heißt charakterisiert durch die folgende universelle Eigenschaft: Für die Inklusion gilt. Ist ein Morphismus, so dass ist, so faktorisiert eindeutig über.

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Wir skizzieren noch einen etwas anderen Beweis des Korollars, der direkt Theorem 6. 43 und das folgende einfache Lemma benutzt. 7. 25 Sei \(f\colon V\to W\) ein Vektorraum-Homomorphismus. Seien \(v_1, \dots, v_n\in V\) linear unabhängig. Wir schreiben \(w_i:= f(v_i)\). Dann sind äquivalent: Die Abbildung \(f\) ist injektiv. Die Familie \(w_1, \dots, w_n\) ist linear unabhängig. Lineare abbildung kern und bild in pdf. Sei nun \(f\colon V\to W\) wie im Korollar ein Homomorphismus zwischen Vektorräumen derselben Dimension \(n\), und sei \(v_1, \dots, v_n\) eine Basis. Ist \(f\) injektiv, so sind die Bilder \(f(v_i)\) nach dem Lemma ebenfalls linear unabhängig, bilden also nach Theorem 6. 43 eine Basis. Damit enthält \(\operatorname{Im}(f)\) ein Erzeugendensystem, \(f\) ist folglich surjektiv. Ist andererseits \(f\) surjektiv, so bilden die \(f(v_i)\), die offenbar das Bild von \(f\) erzeugen, ein Erzeugendensystem von \(W\), das aus \(\dim (W)\) Elementen besteht, also eine Basis. Nach dem Lemma ist \(f\) injektiv. Für Abbildungen der Form \(\mathbf f_A\) für eine Matrix \(A\) folgt der Satz auch unmittelbar aus Korollar 5.

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