Геометрия пространств со скалярным произведением / Симплектические пространства / 1 2 3 4 5 6 7 8
Доказательство. Докажем несколько более сильный результат, полезный в приложениях, а именно установим существование подпространства L2 среди конечного числа изотропных подпространств, связанных с фиксированным симплектическим базисом {e1, ..., er; er+1, ..., e2r} в L.
Пусть дано разбиение      на два непересекающихся подмножества. Тогда r векторов     порождают r-мерное изотропное подпространство в L, называемое координатным (относительно выбранного базиса). Очевидно, их имеется 2r. Покажем, что L2 можно найти среди координатных подпространств.
Пусть M натянуто на {e1, ..., er} и       . Существует такое подмножество     из r - s элементов, что  трансверсально к N, натянутому на   , т. е.     . Действительно, множество {базис  }    порождает M, поэтому базис  можно дополнить до базиса M с помощью r - s векторов из {e1, ..., er} по предложению п. 10. Номера этих векторов образуют искомое I, т. к.    , так что     .
Положим теперь     и покажем, что изотропное подпространство L2, натянутое на       , является прямым дополнением к L1. Достаточно проверить, что     . Действительно, из доказательства предложения п. 2 следует, что     . Но  содержится в L1, N содержится в L2, так что сумма     ортогональна к  . Но M изотропно размерности r, поэтому  , и    . Значит, окончательно
              
-1-2-3-4-5-6-7-8-
|