Menge der Homomorphismen als Vektorraum
1. Lemma
Seien \(V,W\) K-Vektorräume und \(f,g \in \mathrm{Hom}_K(V,W)\), \(\alpha \in K\) so ist die Menge der Vektorraumhomomorphismen ein K-Vektorraum mittels:
\begin{align*} (f + g)(a) \coloneqq& f(a) + g(a) \\ (\alpha f)(a) \coloneqq& \alpha f(a) \end{align*}2. Beweis
Nachrechnen der Vektorraum-Eigenschaften
- Distributivgesetze in einem Vektorraum, Assoziativgesetz und Kommutativgesetz folgen aus
- abelsche Gruppe:
- neutral element folgt aus der Nullabbildung
- Inverses Element folgt aus dem Lemma über die Existenz und Eindeutigkeit eines Homomorphismus durch die Abbildungen der Basen - hier auf das inverse einer Basis
- Abgeschlossenheit der Vektoraddition folgt analog
- Abgeschlossenheit der Skalarmultiplikation folgt wieder aus dem Lemma