English
A linear map is a unit iff its kernel is zero.
Русский
Линейное отображение является единицей тогда и только тогда, когда его ядро тривиально.
LaTeX
$$$[\operatorname{FiniteDimensional}_K V] \text{(f)}: \operatorname{IsUnit} f \iff \ker f = \{0\}$$$
Lean4
theorem isUnit_iff_ker_eq_bot [FiniteDimensional K V] (f : V →ₗ[K] V) : IsUnit f ↔ (LinearMap.ker f) = ⊥ :=
by
constructor
· rintro ⟨u, rfl⟩
exact LinearMap.ker_eq_bot_of_inverse u.inv_mul
· intro h_inj
rw [ker_eq_bot] at h_inj
exact
⟨⟨f, (LinearEquiv.ofInjectiveEndo f h_inj).symm.toLinearMap, LinearEquiv.ofInjectiveEndo_right_inv f h_inj,
LinearEquiv.ofInjectiveEndo_left_inv f h_inj⟩,
rfl⟩