Линейные подпространства линейных пространств

Пусть K - поле, K V - линейное пространство над полем K. Непустое подмножество называется линейным подпространством линейного пространства K V, если:

  1. для всех ;
  2. для всех , .

Ясно, что K U - линейное пространство относительно тех же операций сложения элементов и умножения на элементы из поля K, что и в линейном пространстве K V.

Если U - линейное подпространство в конечномерном линейном пространстве KV, , то . Действительно, если элементы линейно независимы в K U, то эти элементы линейно независимы и в линейном пространстве K V, , поэтому .

Если K U - линейное подпространство линейного пространства K V, и , то K U=K V. Действительно, если {u1,...,un} - базис линейного пространства , то эти n элементов u1,...,un линейно независимы в K V и , поэтому {u1,...,un} - базис линейного пространства K V. Итак, каждый элемент имеет вид , , т. е. K V=K U.