1. 向量的概念

线性代数



周维祺

上的向量

  • 有序实数组

  • 列向量 ,行向量:

向量的转置

  • 转置:行列互换

  • 例:

  • 显然

本课程中的的向量一般是列向量

向量的基本运算:加法

加法:



向量的基本运算:数乘

数乘:



向量基本运算的几何意义

向量和向量空间的一般概念

  • 具备特定加法和数乘结构的集合称为(实)线性空间

  • 线性空间中的元素称为向量

  • 例子:一元次多项式组成的集合

  • 例子:上的连续函数

本课程中的向量和向量空间

  • 维(实)欧式空间,记作(欧式:欧几里德)

  • 中的元素(向量)是由个实数组成的有序实数组,写作列向量

  • 向量间可以作加法,向量与数可以相乘

  • 零向量:所有分量(元素)均为的向量,一般直接写作

线性组合

  • 给定中的向量,和一组实数,称的一个线性组合

  • 若存在非零实数使得
    中的任意一个向量都可以表示为其它向量的线性组合

  • 一般地,若
    可以表示成其它向量的线性组合

练习




  • 表示为的线性组合

线性相关与线性无关

  • 给定中的向量

  • 若存在不全为零的实数使得
    则称线性相关

  • 反之,若当且仅当,则称线性无关

例子

  • 线性无关



例子

  • 线性相关

练习




  • 是否线性相关?

  • 是否线性相关?

练习

  • 判断以下两组向量是否线性相关





两个简单的结论

  • 是一组向量

  • ,则中的向量线性相关

  • ,且,则中的向量线性相关

小结

  • 向量的概念

  • 向量的基本运算

  • 线性组合、线性相关、线性无关的概念