向量組線性相關,線性不相關的通俗解釋?

時間 2021-05-10 09:48:26

1樓:天色

假設n維空間中有n個向量,並且這n個向量中的任意乙個向量,都與其他任意兩個向量組成的平面有且只有乙個交點。則這n個向量線性無關。

也就是說把所有的向量起點全部連線在乙個點上,那麼任意3個向量都不在乙個平面上。

2樓:「已登出」

這玩意就是透過現象看本質,看起來好像不一樣的東西,本質上都是換湯不換藥,不過就是加加減減拼湊的玩意,沒啥新東西。而這個新東西,是能夠擴充套件維度的東西,是難能可貴的。

說一組向量線性相關,本質就是說,裡面有混子,這個混子可以被其他人代替。

說一組向量相性無關,就好比說大家都是好樣的,都是能獨當一面的能手,缺誰都不行。

不知道夠不夠通俗。

3樓:蘭蘭子

話說有乙個大學生名叫小明,他正在為線性代數期末考試發著愁,因為他始終不能理解「向量組的線性相關與線性無關」的概念。正巧,他爸爸媽媽都是數學教授。他們一家人常常坐在一起聊著數學,其樂融融。

小明爸媽聊數學的時候啊,有乙個習慣,那就是喝咖啡。小明爸爸比較重口,喜歡喝特濃咖啡;小明媽媽更喜歡淡咖啡。小明覺得咖啡因會壞身體,於是非白開水不喝。

有一天,小明爸爸口渴了,讓小明去買點飲料。小明開啟某寶,買了一箱濃咖啡、一箱淡咖啡、一箱白開水。(不要問我為什麼他們不直接燒水。或許他們家沒水壺?)

小明爸爸一看,敲著小明的腦袋說:你這麼買,多浪費啊。

見小明一頭霧水,爸爸說:你看,當你擁有了濃咖啡和白開水之後,任何濃度的淡咖啡都可以通過二者以一定的比例兌出來。也就是說,買了濃咖啡和白開水之後,就自動擁有了各種淡咖啡。

因此,再買淡咖啡,不就是浪費嘛?

小明覺得爸爸說得很有道理啊,於是呲溜跑進廚房,抓起瓶瓶罐罐就開始兌咖啡。

現在小明手上有用不完(近似於無窮)瓶一公升的白開水和淡咖啡。不一會兒,他便兌出了三瓶不同濃度的淡咖啡。瓶子上的標籤寫著配方:

【1公升白開水, 5公升濃咖啡】【2公升白開水, 3公升濃咖啡】【4公升白開水, 2公升濃咖啡】

小明知道,如果他願意,他可以兌出任意濃度的淡咖啡。當然,媽媽喜歡喝的那種也不在話下。

爸爸看到之後,對小明說:兌完咖啡之後貼標籤是好事,但有更簡潔的記法。於是把標籤重新寫作:

隨即又在一公升白開水和一公升濃咖啡的瓶子上分別貼上:

小明爸爸接著說:如此一來,「1公升白開水加5公升濃咖啡可以兌出【1公升白開水, 5公升濃咖啡】的淡咖啡」就可以寫作:

現在廚房裡的所有液體都是向量,其中濃咖啡和白開水是基向量兌咖啡的過程就是基向量的線性組合。剛才的實驗給我們乙個啟示:對於實數,任何形如的向量都可以通過的線性組合得到。

而當乙個向量可以由其他幾個向量線性組合得到,我們就說,這些向量之間線性相關。正如,一種咖啡可以由其他兩種液體兌出來,我們就說,單獨買這種咖啡就是浪費啦。

域 上的向量空間 的一組向量 , 若存在一組不全為 的數 使得 , 其中 為 中的零向量, 則稱這組向量線性相關, 否則稱之線性無關

也就是說,當一組向量線性相關的時候,它們是可以相互線性組合出來的。所以別看「線性相關」長得可怕,究其本質,不過是兌咖啡而已。

小明媽媽伸著懶腰從房間裡走出來說:媽媽咖啡喝膩了,想喝可樂啦。

小明說:我知道!我這就去買糖漿和蘇打水,為媽媽線性組合出可樂來!

小明爸爸再一次敲著小明的腦袋:直接買可樂不就行啦!

——————完——————

4樓:

簡單來說,我覺得你可以用一種比較幾何化的想法來理解:

你應該要知道乙個線性代數的概念,叫張成(span)你用一組向量,比如 個向量,來張成乙個線性空間,如果這個線性空間是 維的,那這 個向量就線性無關

反之,你張成的這個線性空間維度不足 ,那這 個向量就線性相關用低維的例子很好解釋

比如兩個向量 和 ,它們張成的子空間是平面 ,所以這倆向量線性無關向量 , 和 ,它們張成的子空間也是平面 ,所以這3個向量線性相關而向量向量 , 和 ,它們張成的子空間是整個三維歐氏幾何空間,所以三者線性無關

把這種直觀的幾何解釋推廣到高維歐氏空間就行

5樓:單建華

由於知乎不太好貼公式,請移步我的部落格 https://

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/article/month/2020/03

6樓:「已登出」

二維以及三維空間的線性相關有比較容易理解的,就是共線或共面了。把向量組的向量看成空間的骨架,要使用這些骨架張成乙個空間,對於骨架是有要求的,例如,三維空間裡,如果所有骨架共面了,那麼這組骨架無論如何也張不成三維空間,因為向量組線性相關了。

線性無關的向量組具有良好的性質,例如向量組張成的空間每乙個元素都可以由向量組的元素線性表出,而且表出方式唯一確定,每個元素在這組向量下都可以擁有乙個唯一確定的座標。

乙個向量組線性相關,能否得出這個向量組的部分組也線性相關這個結論

天下無難課 乙個向量組線性相關是啥意思?就是指這一組 n個 向量裡的任何乙個向量都能被其它n 1個向量的線性組合 每個向量各自乘乙個為常數的係數,然後再全部加起來 表示出來。假設乙個情況,在乙個n維空間,有n個基向量,它們一定是線性無關的啦。但若這個線性無關的向量組裡再加入乙個不在任何乙個基上的向量...

為什麼向量組個數大於維數一定線性相關?

蓋佰 為什麼不從定義入手去反證呢 向量空間 的維數等於張成它的一組基向量裡向量的個數即 線性無關 現從 中取出 個向量 使得 假設 線性無關,則 為 的另一組基向量但此時 的維數 與開頭的 衝突 所以,該假設不成立,從同乙個向量空間選取得到的向量組的向量個數大於維數時,他們必線性相關 同理也可證得,...

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單建華 由於知乎不太好貼公式,請移步我的部落格 https blog.csdn.net jhshanvip article month 2020 03 Timothy 對於幾何意義你幾乎什麼也看不出來,四個 維向量一定線性相關,他們可以3個3個互相線性無關但是組合在一起卻一定線性相關。比如說 這四個...