Dimostriamo che il nucleo di F è un sottospazio di V.
Poiché F è lineare F (0) = 0, 0 Î Ker(F). Supponiamo che sia v, w Î Ker(F) allora F (v) = 0 e F (w) = 0 .
Siano k1,k2 Î K perciò si ha:
F (k1v + k2w) = k1F (v) + k2F (w) = k10 + k20 = 0
e quindi k1v + k2w Î KerF .
Dimostriamo che l’immagine di F è un sottospazio di W.
Poiché F (0) = 0, essendo F lineare, 0 Î Im F.
Siano k1, k2 Î K e siano w, w1 Î Im F , allora esistono dei vettori v, v1 Î V tali che
F (v) = w | e | F (v1) = w1. |
Allora
F (k1v + k2v1) = k1F (v) + k2F (v1) = k1w + k2w1 Î Im F.