任意一个向量都可以由什么向量组线性表示
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 10:54:58
平面任意向量i=ax+by
a、b为任意常数
x、y分别为横、纵坐标向量(均要带向量符号)
空间向量依此类推
4.1 向量组的线性相关性
1、基本定义
定义1:(向量)n个数组成的有序数组 称为n维向量。
数 称为向量的第 个分量。
分量为实数(复数)的向量为实(复)向量。
若干个同维数的列(行)向量所组成的集合叫做向量组。
定义2:(线性组合)给定向量组 ,对于任何一组实数 ,向量 称为向量组 的线性组合, 称为这一组合的系数。
定义3:(一个向量由一向量组线性表示)给定向量组 和向量b,如果存在一组实数 ,使得 ,则向量b是向量组 的线性组合,这时向量b能由向量组 线性表示。
定义4:(一向量组由另一向量组线性表示)给定向量组 和 ,如果向量组 中的每一个向量都可以由向量组 线性表示,则称向量组 可以由向量组 线性表示。
定义5:(向量组等价)如果向量组 和 可以相互线性表示,则称向量组 和向量组 等价。
定义6(线性相关与线性无关)给定向量组 ,如果存在一组不全为零的实数 ,使得 ,则称向量组 是线性相关的,否则称它线性无关。
定义7:(最大线性无关组)设有向量组 ,如果在 中可以选出 个向量 ,满足:
1) 向量组 线性无关;
2) 向量组 中任意 个向量(如果有的话)都线性无关。
则称 组是向量组 的一个最大线性无关组,简称 的最大无关组。
定义8:(向量组的秩)向量组 的最大无关组所含向量的个数称为向量组 的秩。
2、基本理论(定理)
定理1:向量b能由向量组 线性表示的充分必要条件是矩阵 的秩等于矩阵 的秩。即方程组 有解。
定理2:向量组 线性相关的充分必要条件是 中至少有一个向量可以由其余 个向量线性表示。(注意不是任意一个向量可以由其余 个向量线性表示)
定理3:向量组 线性相关的充分