Baze și rang al sistemului de vectori, lucrări gratuite de curs, eseuri și teze

Definiția. Sistemul de vectori A este exprimat liniar în termenii sistemului B. Dacă orice vector este o combinație liniară a unui anumit subsistem finit de vectori B.







Este clar că dacă. atunci A este exprimat liniar în B:

Definiția. Se spune că două sisteme sunt echivalente. dacă sunt exprimate una prin cealaltă.

Notă. ...
Relația de echivalență a sistemelor vectoriale are toate proprietățile unei relații echivalente abstracte:

Teorema. Fie B un subsistem liniar independent al sistemului de vectori A. apoi trei declarații sunt echivalente:

1. Sistemul de vectori A este exprimat liniar în termenii subsistemului de vectori B.

2. Un sistem de vectori cu vector asociat a. unde a este orice vector de la A. este dependentă liniar.

3. Într-un sistem de vectori A nu există subsisteme independente liniar cu un număr mai mare decât vectorul B.

Dovada. Prin ipoteză, sistemul A poate fi finit sau infinit, ci în subsistem - numai finit (teorema privind numărul maxim de vectori liniar independenți).

Pasul 1. Să demonstrăm asta. Luați în considerare sistemul. unde este orice vector. Deoarece a este exprimată liniar în B. apoi prin criteriul dependenței liniare sistemul este dependent de liniar, adică 2) este îndeplinită.







Îndeplinirea condiției 2 înseamnă că B este subsistemul maximal independent al sistemului A.

Pasul 2. Să dovedim asta. Fie orice subsistem liniar independent de A. Luăm orice vector. Luați în considerare sistemul. care prin condiția 2 este dependentă liniar. Apoi, prin proprietatea 3 a dependenței liniare, vectorul a este o combinație liniară a subsistemului B. În consecință, toți vectorii unui subsistem independent liniar sunt combinații liniare ale vectorilor subsistemului B, iar numărul de vectori din B nu depășește numărul de vectori din B.

Pasul 3. Să dovedim asta. Luați în considerare orice vector și formați un sistem. unde vectorii sunt mai mari cu 1 decât cu B. Prin urmare, prin proprietatea 3 a dependenței liniare, vectorul a este o combinație liniară de vectori în B. prin urmare, A este exprimat liniar în termenii subsistemului de vectori B.

Definiția. O bază a unui sistem de vectori A este orice subsistem liniar independent de B prin care toți vectorii sistemului A sunt exprimați liniar.

Definiția. Baza unui sistem de vectori A este orice subsistem maximal liniar independent al lui B.

Un exemplu. Un set de vectori unidimensionali. constituie o bază unitară a unui spațiu bidimensional; rangul unui spațiu bidimensional este de două.

1) Sistemul de vectori A este echivalent cu oricare dintre bazele sale B.

2) Numărul de vectori din toate bazele este același.

Dovada. Fie B și B două baze ale sistemului de vectori A. și. n este numărul de vectori din B. m este numărul de vectori din. Apoi B este liniar independent și exprimat liniar în termeni de u. Schimbarea rolurilor lui B și. obținem. Astfel. # 9632;

Definiția. Rangul unui sistem de vectori A este numărul de vectori din oricare dintre bazele sale.

Definiția. Rangul unui sistem de vectori A este numărul maxim al vectorilor săi independenți liniar.

Clasamentul sau rangul A. sau rangul A. sau r (A) este indicat.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: