东莞网站制作公司,wordpress 点赞按钮,免费minecraft服务器,网站开发经验文章目录 引言三、向量组等价、向量组的极大线性无关组与秩3.2 向量组秩的性质 四、 n n n 维向量空间4.1 基本概念4.2 基本性质 写在最后 引言
紧接前文学习完向量组秩的基本概念后#xff0c;继续往后学习向量的内容。 三、向量组等价、向量组的极大线性无关组与秩
3.2 向… 文章目录 引言三、向量组等价、向量组的极大线性无关组与秩3.2 向量组秩的性质 四、 n n n 维向量空间4.1 基本概念4.2 基本性质 写在最后 引言
紧接前文学习完向量组秩的基本概念后继续往后学习向量的内容。 三、向量组等价、向量组的极大线性无关组与秩
3.2 向量组秩的性质
性质 1三秩相等 —— 设 A ( β 1 , β 2 , … , β n ) ( α 1 , α 2 , … , α n ) T \pmb{A(\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n)(\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n)^T} A(β1,β2,…,βn)(α1,α2,…,αn)T 其中 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 与 β 1 , β 2 , … , β n \pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} β1,β2,…,βn 分别为矩阵 A A A 的行向量组和列向量组则矩阵 A A A 的秩、 A A A 的行向量组的秩、 A A A 的列向量组的秩相等。
性质 2 —— 设 A : α 1 , α 2 , … , α n A:\pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} A:α1,α2,…,αn 与 B : β 1 , β 2 , … , β n B:\pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} B:β1,β2,…,βn 为两个维数相同的向量组若向量组 A A A 可由向量组 B B B 线性表示则向量组 A A A 的秩不超过向量组 B B B 的秩。
性质 3 —— 等价的向量组秩相等反之不对。 1设向量组 A : α 1 , α 2 , … , α n A:\pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} A:α1,α2,…,αn 与 B : β 1 , β 2 , … , β n B:\pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} B:β1,β2,…,βn 的秩相等且向量组 A A A 可由向量组 B B B 线性表示则向量组 A A A 与向量组 B B B 等价。 2设向量组 A : α 1 , α 2 , … , α n A:\pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} A:α1,α2,…,αn 可由 B : β 1 , β 2 , … , β n B:\pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} B:β1,β2,…,βn 线性表示但向量组 A A A 不可由向量组 B B B 线性表示则向量组 A A A 的秩小于向量组 B B B 。 3两个等价的向量组各自构成的矩阵也等价但反之不一定。 四、 n n n 维向量空间
4.1 基本概念 n n n 维向量空间 —— 所有 n n n 维向量连同向量的加法及数与向量的乘法运算称为 n n n 维向量空间记为 R n . \pmb{R}^n. Rn.
基 —— 设 R n \pmb{R}^n Rn 为 n n n 维向量空间设 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 为向量空间中的 n n n 个向量若满足 1 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 线性无关 2对任意的 β ∈ R n , β \pmb{\beta \in R^n,\beta} β∈Rn,β 都可由向量组 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 线性表示 称 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 为 n n n 维向量空间 R n R^n Rn 的基。 特别地若 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 两两正交且都是单位向量称其为正交规范基。
向量在基下的坐标 —— 设 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 为 R n R^n Rn 的基 β ∈ R n \beta \in R^n β∈Rn 若 β k 1 α 1 k 2 α 2 ⋯ k n α n \betak_1\alpha_1k_2\alpha_2\dotsk_n\alpha_n βk1α1k2α2⋯knαn 称 ( k 1 , k 2 , … , k n ) (k_1,k_2,\dots,k_n) (k1,k2,…,kn) 为向量 β \beta β 在基 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 下的坐标。
过渡矩阵 —— 由一组基变换为另一组基可乘上一个矩阵该矩阵称为过渡矩阵。 需要一些直观印象才能更好理解向量空间。首先应理解的是一个矩阵就代表一种变换。 4.2 基本性质
定理 1 设 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 为 n n n 维向量空间 R n R^n Rn 的基 β ∈ R n \beta \in R^n β∈Rn 令 A ( α 1 , α 2 , … , α n ) A(\pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n}) A(α1,α2,…,αn) 则向量 β \beta β 在基 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 下的坐标为 X A − 1 β . \pmb{XA^{-1}\beta}. XA−1β.
定理 2 —— 设 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 与 β 1 , β 2 , … , β n \pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} β1,β2,…,βn 为向量空间 R n R^n Rn 的两个基令 A ( α 1 , α 2 , … , α n ) , B ( β 1 , β 2 , … , β n ) A(\pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n}),B(\pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n}) A(α1,α2,…,αn),B(β1,β2,…,βn) 则从基 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 到基 β 1 , β 2 , … , β n \pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} β1,β2,…,βn 的过渡矩阵为 Q A − 1 B . \pmb{QA^{-1}B}. QA−1B.
定理 3 —— 从基 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 到基 β 1 , β 2 , … , β n \pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} β1,β2,…,βn 的过渡矩阵与从基 β 1 , β 2 , … , β n \pmb{\beta_1,\beta_2,\dots,\beta_n} β1,β2,…,βn 到基 α 1 , α 2 , … , α n \pmb{\alpha_1,\alpha_2,\dots,\alpha_n} α1,α2,…,αn 到的过渡矩阵互为逆矩阵。 写在最后
到此向量的理论部分就结束了。矩阵、向量、方程组三者的联系最近会总结发出来的。
