

Du musst ein bisschen aufpassen. Du hast einerseits die Dimension der beiden Vektorräume V und W und dann die Dimension des Vektorraums Hom(V,W).
Das sind immer Dimensionen von Vektorräumen.
Die Dimension einer einzelnen Matrix dagegen ist eigentlich nicht wirklich definiert, man spricht in der Mathematik da von Typ ("eine mxn-Matrix"). Das gleiche gilt für eine Abbildung. Was soll denn die Dimension einer Abbildung sein?
- Die Formulierung ist komplett unklar. Kannst du da mal die Originalformulierung reinstellen?
- Die Dimension von Hom(V, W) ist gleich dim V * dim W. Das ist nicht die Dimension einer Matrix, sondern die Dimension des Vektorraums, der alle Matrizen über dem Körper enthält. Jedes Element von Hom(V, W) ist eine lineare Abbildung, jede lineare Abbildung kann man mit einer Matrix identifizieren. Eine lineare Abbildung von V nach W entspricht dabei Matrix mit dim V Spaltenvektoren und dim W Zeilenvektoren. Darum ist
also die Dimension des VR, der alle Matrizen mit dim V Spalten und dim W Zeilen enthält.
Eine kanonische Basis dieses VR sind die Matrizen, die an genau einer Stelle eine 1 und an allen anderen Stellen eine Null enthalten. Es ist eigentlich sofort klar, dass diese Matrizen erstens linear unabhängig sind und zweitens ein Erzeugendensystem bilden. Und es ist auch klar, dass es davon eben gerade dimV*dimW Matrizen gibt.
' 3. Jede einzelne Abbildung kann über die Angabe der Funktionswerte definiert werden, klar. Aber du willst ja nicht die einzelnen Abbildungen betrachten, sondern die Menge aller linearen Abbildungen. Stell es dir so vor :
Ich habe die Basen {a,b,c} und {A, B, C}. Dann habe ich z. B. als lineare Abbildungen die Fortsetzungen von
f(a) = A, f(b) = A, f(c) = A
f(a) = A, f(b) = A, f(c) = B
f(a) = A, f(b) = B, f(c) = A
f(a) = A, f(b) = B, f(c) = B
f(a) = B, f(b) = A, f(c) = A
f(a) = B, f(b) = A, f(c) = B
f(a) = B, f(b) = B, f(c) = A
f(1) = B, f(2) = B, f(3) = B
usw. usw.
Das sind deutlich mehr als 3.
Außerdem hängt die Dimension natürlich auch von der Dimension der Definitionsmenge ab - nach deiner Logik wären dim Hom(V, W) und dim Hom(V', W) ja immer gleich, egal, wie groß V und V' sind.