更新时间:2024-03-24 22:33
线性表示是一种重要的表达形式,指线性空间中的一个元素可通过另一组元素的线性运算来表示。零向量可由任一组向量线性表示。
定义1 设x1,x2,…,xn是线性空间E的有限个向量,x∈E,如果存在数c1,c2,…,cn使得
则称x可由x1,x2,…,xn线性表示,或x是x1,x2,…,xn的线性组合。
例1 任意一个n维向量都是向量组
的一个线性组合。因为
例2 由定义1可以立即看出,零向量是任一向量组的线性组合(只要取系数全为0就可以了)。
定义2 如果向量组中每一个向量都可以由向量组线性表示,那么向量组就称为可由向量组线性表示。如果两个向量组互相可以线性表示,它们就称为等价。
例如,设则向量组与向量组是等价的。
注:向量组之间的等价满足反身性、对称性和传递性。
定义3 如果向量组中有一个向量可以由其余的向量线性表示,那么向量组称为线性相关的。
例如,向量组是线性相关的,因为
注:由定义3可知,任意一个包含零向量的向量组一定是线性相关的。
2.向量组B能由向量组A线性表示,则向量组B的秩不大于向量A的秩。反之不一定成立。
3.① 一个向量可由向量组中其余向量线性表示,前提是这个向量组线性相关。
②线性相关的向量组中并不是任一向量都可由其余向量线性表示;但当其余向量线性无关时,这个向量必可由其余向量线性表示。
4.零向量可由任一组向量线性表示。
5.向量组α1,α2,……,αm中每个向量都可由向量组本身线性表示。
6.任一n维向量α=(α1,α2,……,αm)都可由n维单位向量组线性表示。
7.设α1,α2,……,αm线性无关,而α1,α2,……,αm,ß线性相关,则β可由α1,α2,……,αm线性表示,且表示是唯一的。