【正确答案】设Z=Y⊥。定义T:Z→X/Y为
T(z)=z+Y, z∈Z
关系式
k(z1+Y)+(z2+Y)=kz1+z2+Y
说明T为线性算子若z∈Z使得T(z)为X/Y的零元,则有z∈Y,从而z=0,这是由于Y∩Z=Y∩Y⊥={0}。这证明了T为单射。若x+y为X/Y中任一元,则有
x=y+z, y∈Y, z∈Y⊥=Z,
我们有
x+Y=y+z+Y=z+Y=T(z)
因此T为满射。
若z∈Z。任取y∈Y有<y,z>=0,从而
‖y+z‖2=‖y‖2+‖z‖2≥‖z‖2
所以
inf{‖z+y‖:Y∈Y}=‖z‖,
即‖z+Y‖=‖z‖。这说明T为等距。所以T为从Z到X/Y的一一线性等距。
【答案解析】