如果乙個向量空間基底向量個數為m,是不是裡面所有向量都是m維,也就是每個向量都有m個元素?

時間 2021-09-09 22:34:12

1樓:明天

不對. 乙個向量在座標空間則v=(1),乙個向量在 座標空間v=(0,1)....向量分量個數是由它所在座標空間決定的,假設有m個線性不相關的向量在 ,則這m個線性不相關的向量組成的向量空間維度是m,但是m一定小於等於n,也就是在 座標空間裡,能組成的最大的向量空間的維度是n

2樓:

不是。維數是向量空間的屬性,單個向量沒有維數。

1.向量空間的每個向量都是乙個整體,並沒有「乙個向量有幾個元素」的說法。

例如我們定義

「滿足遞推式 y(n+2)=y(n+1)+y(n)的無窮數列」

為全空間X,那麼顯然,若, 滿足遞推式,則也滿足遞推式,所以這是乙個向量空間。進一步地,這是乙個2維的向量空間:從空間裡任取線性無關的, ,則其他每乙個數列總可以表成u v的線性組合——只要用把數列前兩項(y(1),y(2))用(u(1),u(2)), (v(1),v(2))表出,後面的項由遞推式+歸納法自然相等。

在這個2維空間裡,你難道要說每個向量「只有2個元素」嗎?

再比如,齊次線性微分方程 y(x)''-x^2*y(x)'+y(x)=0的全部解也構成二維向量空間。

更一般的,向量完全可以連數列/函式都不是,乙個「數」都不給,那你怎麼數這「m個元素」?

2.(R上的)任何m維向量空間都與m維歐式空間R^m同構,此同構保線性關係。

這是因為只要取定一組基,那麼每個向量都可以用這組基寫出一組座標,這個「座標」是m個實數構成的m元組,即R^m中的元素。那麼這個從向量到座標的對應就是原空間到R^m的線性同構。

3. 姑且認為你說的「基底有m個向量」 意指 「向量空間是m維的」。事實上,向量空間的維數指其中任乙個極大無關組的向量個數,而 維數不變定理 保證了(有限維空間)維數的唯一性,即不可能同時存在兩組極大無關組,一組m個向量,一組n個向量,但m≠n——事實上,替換定理 說明了數量小的那個組必可以繼續擴充。

維數不變定理、替換定理、極大無關組的定義請自行查閱資料學習。

4. 如果只考慮狹義的向量,即「k個實數構成的k元組」。那麼所有k元組構成的向量空間即R^k,是k維的。

而如果只取其中一部分向量構成子向量空間,則子空間的維數必定≤全空間維數=k.

反過來:若某些k-實陣列(每個有k個實數分量)構成向量空間,空間維數為m,則k≥m.

3樓:天下無難課

說乙個向量空間的基向量有m個應該有兩層意思,乙個是說這m個向量之間線性無關,其二是說這m個向量可以把這個向量空間裡的其它向量都給線表了。

前者說明這個向量空間的秩不小於m,後者則說明了這個向量空間的秩不大於m,如此,由這m個向量張成的空間就是滿秩的。滿秩必然r=n,這個空間就只能是n維的。

如果乙個向量組可以由另乙個向量組線性表示,那麼它們的秩是否相同?

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為什麼並非任意三個數都能構成乙個向量呢?

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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...