第一学期第二十四次课 4.3.2线性映射的运算的定义与性质 定义 线性映射的运算(加法与数域上的数量乘法) 设,为线性映射,定义为  定义为  说明 与仍为线性映射。 命题 Hom在加法和数乘下构成数域上的线性空间。 证明 逐项验证。 定义 线性映射的乘法(复合) 设存在映射,,映射的乘法定义为。易验证,。 特别地,称到自身的线性映射为上的线性变换,常记为。中的元素(线性变换),用黑体或空体表示。 对于,规定 。 4.3.3线性映射在一组基下的矩阵的定义 定义 设,取的一组基和的一组基,设 于是  称为在基和下的矩阵。 在给定和的基的前提下,中的元素与它的矩阵互相决定,严格地说,有: 命题 设和是数域上的线性空间, ,,则Hom同构于上的矩阵的全体构成的线性空间. 证明 取定和的基和,考察映射  其中是的矩阵。,  于是在中的坐标为。 证明是单射,设,若它们的矩阵分别为,则。否则中任一向量在下的像坐标相同; 证明是满射,任给,定义从到的映射,满足再对任一,令 , 易见线性,即线性映射的矩阵就是。 证明是线性映射,设,它们的矩阵分别为,  于是在和下的矩阵为;同理可证。命题得证。 线性映射的复合的矩阵 命题 设,设的基为,和,记和在这组基下的矩阵分别为和,则在基和下的矩阵为。特别地,当时,的矩阵为。 说明 对于一般的线性映射,一般不满足交换律,甚至交换后没有意义。