什么叫n维向量空间?n维向量空间中每个向量都是n维吗?

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什么叫n维向量空间?

n维向量空间是普通平面和空间向量概念的推广,是一种特殊的矩阵。

由数a1,a2....an组成的有序数组,称为n维向量,简称为向量。向量通常用斜体希腊字母等表示。在一个向量组中,若有一个部分向量组线性相关, 则整个向量组也必定线性相关,反之不成立。推论一个线性无关的向量组的任何非空的部分向量组都 线性无关。

n维向量空间中每个向量都是n维吗?

n维向量空间" 是指空间的维数 dimV=n

其基一定含n个线性无关的向量

由n维向量构成的向量空间, 其维数就不一定是n了

比如 V = { (0,x2,...,xn) }

它是由n维向量构成的 n-1维向量空间

其基含n-1个线性无关的向量

下面分享相关内容的知识扩展:

n 1个n维向量必然线性相关怎么用方程的思想看待?

当n个n维向量必然线性相关时,意味着这些向量之间存在一种非平凡的线性组合,使得它们的线性组合结果为零向量。从方程的思想来看,这相当于存在一个非零解的线性方程组。


详细解释如下:


线性相关性是向量空间中的一个重要概念,它描述了向量之间的某种依赖关系。在n维向量空间中,如果有n个向量线性相关,那么这意味着存在一组不全为零的系数,使得这些向量的线性组合等于零向量。


从方程的角度考虑,这相当于有一个包含n个未知数的线性方程组,其中有n个方程。如果这些方程之间存在某种依赖关系,即某个方程可以由其他方程线性组合得到,那么这个方程组就存在非零解。


举一个简单的例子,考虑两个2维向量的情况:


向量1:(1, 2)


向量2:(2, 4)


这两个向量是线性相关的,因为向量2是向量1的倍数。从方程的角度来看,这相当于以下方程组:


x1 + 2y = 0


2x1 + 4y = 0


显然,第二个方程是之一个方程的两倍。这意味着这个方程组存在非零解,即存在一组不全为零的系数,使得两个方程的线性组合等于零。


综上所述,n个n维向量必然线性相关时,从方程的思想来看,相当于存在一个具有非零解的线性方程组。这是由于向量之间的依赖关系导致的。

在n维空间里最多有几个两两互相垂直的向量?如何证明?

恕我愚笨,但是我还是想问n+1个向量是线性相关又能说明什么?
假设n维空间有n+1个两两垂直向量,则他们线性无关(这个很好证吧),将他们写成n*(n+1)的矩阵,意味着这个矩阵列秩为n+1,行秩至多等于n,列秩不等于行秩,矛盾

设V是数域F上的n维向量空间,L(V)的维数等于()希望说明为什么

1 这个是高代书上的定义

高等代数 设V是由n维实向量在标准度量下构成的欧氏空间,α是V中的一个单位向量,证明必存在一

高等代数

设V是由n维实向量在标准度量下构成的欧氏空间,α是V中的一个单位向量,证明必存在一个n阶实对称正交矩阵A使得α为A的之一列。
可以构造一个以a为之一列的Householder矩阵
设a=(a1,…,an)^T
令b=(b1,…,bn)^T
其中令1-2b1^2=a1,则b1=√((1-a1)/2),令-2bib1=ai,则bi=-ai/(2b1)=-ai/(2√(1-a1)/2))(i=2,…,n)
则b^Tb=(1-a1)/2+a2^2/(2(1-a1))=(1-2a1+a1^2+a2^2+…+an^2)/(2(1-a1))=(1-2a1+1)/(2-2a1)=1
所以b为单位列向量
令A=E-2bb^T,则A的之一列为a
且A^T=(E-2bb^T)^T=E-2bb^T=A从而A为对称矩阵
AA^T=(E-2bb^T)(E-2bb^T)=E-4bb^T+4bb^Tbb^T=E-4bb^T+4b(b^Tb)b^T=E,从而A为正交矩阵

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