Результаты (
русский) 2:
[копия]Скопировано!
Набор векторов в векторном пространстве V называется основой, или набор базисных векторов, если векторы линейно независимы и каждый вектор в пространстве линейно зависят от этих векторов. В более общем плане, основой является линейно независимое множество связующего.
Учитывая основой векторном пространстве V, каждый элемент V можно выразить однозначно в виде линейной комбинации базисных векторов, коэффициенты называются вектор координат или его компонентов. Векторное пространство может иметь много различных наборов базисных векторов, однако каждый набор имеет одинаковое количество элементов, которое определяет размерность векторного пространства.
Базис В векторного пространства V над полем Р линейно независимы подмножество V который охватывает В.
Более подробно, предположим, что B = {v1, ..., уп} является конечное подмножество векторного пространства V над полем F (например, действительных или комплексных чисел R или C). Тогда B является базисом, если она удовлетворяет следующим условиям:
• линейной независимости собственности,
для всех a1, ..., ∈ F, если a1v1 + ... anvn = 0, то обязательно а1 = ... = = 0; и
• связующего собственности,
для каждого х в V можно выбрать a1, ..., ∈ F такой, что х = a1v1 + ... anvn.
Числа ай называются координатами вектора х относительно базиса В и по первому свойству они однозначно определяются.
векторное пространство, которое имеет конечный базис называется конечномерной. Чтобы справиться с бесконечными пространствах, мы должны обобщить выше определение включает бесконечные базисных наборов. Поэтому мы говорим, что множество (конечное или бесконечное) B ⊂ V является основой, если
• каждое конечное подмножество В0 ⊆ B подчиняется имущественной самостоятельности, показанный выше; и
• для каждого х в V можно выбрать a1, ..., ∈ F и V1, ..., Vn ∈ B такой, что х = a1v1 + ... anvn.
Суммы в приведенном выше определении конечны, потому что без дополнительной структуры аксиомы векторного пространства не позволяют осмысленно говорить о бесконечной суммы векторов. Настройки, которые позволяют бесконечные линейные комбинации позволяют альтернативные определения понятия базиса.
Это часто удобно перечислить базисных векторов в определенном порядке, например, при рассмотрении преобразование матрицы линейного отображения по отношению к основе. Мы тогда говорить о упорядоченной основе, что мы определяем как последовательность (а не набор) линейно независимых векторов, которые охватывают В.
общем случае, чтобы дать матрицу с компонентами новых базисных векторов в столбцах. Это также более общий способ, потому что он может выразить любой возможный набор векторов, даже если это не является основанием. Эта матрица может рассматриваться как три вещи:
базисная матрица: Есть матрица, представляющая основу, потому что ее столбцы являются компонентами векторов базиса. Эта матрица представляет любой вектор нового базиса как линейная комбинация текущего основе.
оператора вращения: При ортонормальные основы используют любой другой ортонормированный базис может быть определен с помощью матрицы поворота. Эта матрица представляет оператор поворота, который вращает векторы основе новой. Именно та же матрица, как раньше, потому что матрица вращения умножается на единичную матрицу я должен быть новый базис матрицы.
Изменение базиса матрицы: Эта матрица может быть использована для изменения различных объектов пространства на новой основе. Поэтому называется "смена основе" матрицы. Важно отметить, что некоторые объекты меняют свои компоненты с этой матрицей и некоторых других, как векторов, с обратной.
Опять же, В обозначает подмножество векторного пространства V. Тогда, Б базисом, если и только если любой из следующие эквивалентные условия:
. • Б минимальное порождающее множество V, то есть, это генераторной установки и никакое собственное подмножество из B не является порождающим множеством
• Б максимальный набор линейно независимых векторов, т.е., это линейно независимое множество, но нет другого линейно независимы набор его как собственное подмножество.
• Каждый вектор в V может быть выражено в виде линейной комбинации векторов в В в уникальном пути. Если база приказал то коэффициенты в этой линейной комбинации обеспечивают координаты вектора в базисе.
Каждый вектор пространства есть базис. Доказательством этого требует аксиомы выбора. Все основы векторного пространства имеют одинаковую мощность (количество элементов), под названием размерность векторного пространства. . Этот результат известен как теорема размерности, и требует ультрафильтрационную лемму, строго слабее форму аксиомы выбора
Кроме того, многие векторные наборы можно отнести стандартный базис, который включает и охватывает и линейно независимых векторов.
Стандартные базисы например:
В Rn {E1, ..., En}, где Еп п-й столбец единичной матрицы, которая состоит из всех тех, в главной диагонали и нулями на остальных местах. Это потому, что столбцы единичной матрицы линейно независимы всегда может охватывать вектор набор выразив его в виде линейной комбинации.
В Р2, где Р2 множество всех многочленов степени не выше 2 {1, х, х2} является стандартный базис.
В M22 {M1,1 M1,2, M2,1,, M2,2}, где М22 представляет множество всех 2 × 2 матриц. Мм, п 2 × 2 матрица с 1 в т, п и нулями всюду. Это опять стандартный базис, так как это линейно независимы и охватывает.
переводится, пожалуйста, подождите..