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考慮有限維的 inner product space $V$,對任意 $V$ 中的 subset(子集合) $S$ 定義
   \begin{equation*}
       S^{\perp}=\{\textbf{v}\in V|<\textbf{v},\textbf{s}>=0,\,\forall\,\textbf{s}\in S\}
   \end{equation*}

(a) (1分)假設 $S_1\subseteq S_2$ 皆為 $V$ 的 subset, 證明 $S_2^{\perp}\subseteq S_1^{\perp}$.

(b) (2分)假設 $S_1,S_2$ 皆為 $V$ 的 subset,證明 $(S_1\cup S_2)^{\perp}=S_1^{\perp}\cap S_2^{\perp}$.

(c) (3分)假設 $S_1,S_2$ 皆為 $V$ 的 subset 且 $S_1\cap S_2\neq\varnothing$, 分別說明 $S_1^{\perp}\cup S_2^{\perp}\subseteq(S_1\cap S_2)^{\perp}$、$S_1^{\perp}\cup S_2^{\perp}\supseteq(S_1\cap S_2)^{\perp}$ 是否正確?(正確的請證明、不正確的請說明只有在何種情況它才會正確。)

Li 周日, 2025-12-14 18:50

多寫幾個字不會花多少時間,但對於閱讀者卻可省下許多時間。請大家寫東西能體諒批閱者,以認真負責的態度書寫。

QWQ. 所寫哪些是若則?哪些是因為?哪些是所以?不要自己知道就以為別人會知道。

(c) 要求說明只有在何時才正確。看清楚問題,要說明為何"只有"?QWQ.  沒有說明原因只寫下他認為的答案。請大家想想他的答案正確嗎?Hint:任何集合取 perp 後一定是 subspace(這是習題,考試時需論證);然而兩個 subspace 的聯集未必是 subspace。