第二講 線性表示及座標

2021-10-02 15:44:26 字數 1116 閱讀 9272

1.線性表示定義:

設β是線性空間v中的向量,若存在v中一組向量,及一組數x1,x2,…,xn∈f,使得:

β= x1α1+x2α2+…+xnαn

則稱向量β能被向量組線性表示(線性表出)。

2.線性相關

設是線性空間v中的一組向量,若存在一組全不為零的數:x1,x2,…,xn使得:

x1α1+x2α2+…+xnαn = 0

則稱向量組線性相關。

3.線性無關

設是線性空間v中的一組向量,若存在一組全不為零的數:x1,x2,…,xn使得:

x1α1+x2α2+…+xnαn ≠ 0

則稱向量組線性無關。

注:

1)線性無關的充要條件是:(證明線性無關的主要方法)

x1α1+x2α2+...+xnαn = 0 <=> x1=x2=...=xn=0

3)單個零向量線性相關,單個非零向量線性無關

4)若線性無關,則其餘部分向量組成的向量組也是線性無關

5)若向量組中部分向量組成的向量組線性相關,則原向量組 也線性無關。

定義(基):設是線性空間v中的一組線性無關向量組,若對v中任意向量β,存在一組數:x1,x2,…,xn,使得:β= x1α1+x2α2+…+xnαn

稱x為向量β在基為v的基。

定理:設是線性空間vn中的基,則對vn中任意 向量β,有唯一的線性表出β= x1α1+x2α2+…+xnαn

記:x = [x1,x2,…,xn]t

稱x為向量β在基下的座標。

1.定義:設β = ,α = 是vn的兩個基, = p

寫成矩陣形式:β = αp

稱矩陣p為基α到基β的過渡矩陣(變換矩陣)。

2.過渡矩陣的性質

1)過渡矩陣是滿秩矩陣。

2)若p是基α到基β的過渡矩陣,則p-1是基β到基α的過渡矩陣。

3)若向量α在基β下的座標為x,即β = αx,則向量α在基β下的座標是:y = p-1x。

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