1、向量空间的基与维数
在高中阶段,我们介绍过平面向量的基本定理与空间向量的基本定理,并由此来分别引入平面向量和空间向量的正交分解,其中曾介绍了“基底”的概念,实质上就是下面要引入的向量空间的基。
定义 设是向量空间,若有个向量
,
且满足
(1) 线性无关;
(2) 中任一向量都可由线性表示。
则称向量组为向量空间的一个基,数称为向量空间的维数,记为,并称为维向量空间。
注:(1) 只含零向量的向量空间称为维向量空间,它没有基;
(2) 若把向量空间看作向量组,则的基就是向量组的极大无关组,的维数就是向量组的秩;
2、基所生成的向量空间及其表示
若向量组是向量空间的一个基,则可表示为
,
此时,又称为由基所生成的向量空间。