Рассмотрим [math]X \times Y = \{[/math] все Л.О. [math]\mathcal{A} \colon X \to Y\}[/math] 
| Определение: | 
Пусть [math]\mathcal{A}, \mathcal{B} \colon X \to Y;\quad \mathcal{A}, \mathcal{B} \in X \times Y[/math]  
Отображение [math]\mathcal{C}[/math] называется суммой [math]\mathcal{A}[/math] и [math]\mathcal{B}\ (\mathcal{C} = \mathcal{A} + \mathcal{B})[/math], если [math]\forall x \in X \colon \mathcal{C}x = \mathcal{A}x + \mathcal{B}x[/math] | 
| Определение: | 
Пусть [math]\mathcal{A} \colon X \to Y;\quad \mathcal{A} \in X \times Y[/math]  
Отображение [math]\mathcal{D}[/math] называется произведением [math]\mathcal{A}[/math] на число [math]\lambda\ (\mathcal{D} = \mathcal{A} \cdot \lambda)[/math],\ если [math]\forall x \in X \colon \mathcal{D}x = \lambda \mathcal{A}x[/math] | 
| Лемма: | 
[math]\mathcal{C}[/math] и [math]\mathcal{D}[/math] — суть(являются) линейные операторы  | 
| Доказательство: | 
| [math]\triangleright[/math] | 
| 
 Покажем, что:
 
-  [math]\mathcal{C}(x_1 + x_2) = \mathcal{C}x_1 + \mathcal{C}x_2[/math]
 
-  [math]\mathcal{C}(\lambda x) = \lambda \mathcal{C}x[/math]
  
Аналогично, покажем то же самое для [math]\mathcal{D}[/math]  | 
| [math]\triangleleft[/math] | 
| Теорема: | 
[math]X \times Y[/math] — линейное пространство над полем [math]F[/math]  | 
| Доказательство: | 
| [math]\triangleright[/math] | 
| 
Проверим все 8 аксиом. Все они будут выполняться.  | 
| [math]\triangleleft[/math] | 
| Определение: | 
| [math]X \times Y[/math] называется прямым произведением пространств [math]X[/math] и [math]Y[/math] | 
| Лемма: | 
Пусть  [math]\mathcal{A} \leftrightarrow A[/math],  [math]\mathcal{B} \leftrightarrow B[/math],  [math]\mathcal{C} \leftrightarrow C[/math],  [math]\mathcal{D} \leftrightarrow D[/math]
[math] \mathcal{C} = \mathcal{A} + \mathcal{C}[/math],
[math] \mathcal{D} = \lambda \mathcal{A}[/math]
 
Тогда:  [math]C = A + B;\quad D = \lambda A[/math] | 
| Теорема: | 
Пусть [math]F_n^m = \{[/math] все матрицы [math]A_{[m \times n]} = \begin{Vmatrix} \alpha^i_k \end{Vmatrix},\ \alpha^i_k \in F \}[/math] 
[math]X \times Y[/math] изоморфно [math]F_n^m[/math]  | 
Ссылки
Источники