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摘要:向量组的线性相关性分三种关系:一个向量与一组向量的线性关系;一向量组内各向量之间的线性关系;两个(或多个)向量组之间的相互关系。以向量组的等价性理论为依据,线性方程组的求解实现了用有限个解(向量)表达无穷多解(向量)的目的。
关键词:线性组合 线性相关 等价向量组
向量组的线性相关性是《线性代数》中重点学习内容之一。该部分知识既有相对独立的理论价值,又有实际应用价值。由于这部分知识点既密集又量大,还与矩阵知识相互交错,易使我们在学习的过程中“消化不良”。下面设法“消化”这部分知识。
向量组的线性相关性可以分三种关系:一个向量与一组向量的线性关系;一向量组内各个向量之间的线性关系;两个(或多个)向量组之间的关系。
一、描述一个向量与一组向量之间线性关系的概念——“线性组合”
(一)线性组合的定义
二、描述向量组内各个向量之间线性关系的概念——线性相关
(一)线性相关的定义
一组向量之间不是线性相关,就是线性无关。
(二)基本结论
1. 只有一个向量α的向量组线性相关的充要条件是α=0;
3. 含有零向量的向量组必线性相关;
4. 若向量组内一个部分组线性相关,则整个向量组线性相关。等价命题:若整个向量组线性无关,则向量组内任一部分组线性无关;
5. 当向量组中向量的个数大于向量的维数时,向量组必线性相关。
(三)线性相关与线性组合关系的定理及推论
线性表示,且表达式唯一。
(四)学习基本要求
会判定或证明向量组的线性相关性。
例2判以下各向量组是否线性相关:
三、描述两个(或多个)向量组之间关系的概念——向量组的等价
(一)向量组等价的定义
设两个向量组
若向量组(Ⅰ)中的每一个向量都能由向量组(Ⅱ)中的向量线性表示,则称向量组(Ⅰ)能由向量组(Ⅱ)线性表示。若向量组(Ⅰ)与向量组(Ⅱ)能互相表示,则称这两个向量组等价。
(二)等价向量组的性质和定理
3. 推论 两个等价的线性无关组含有相同个数的向量。
(三)等价向量组的后续知识概述
基于等价向量组的概念,我们进一步给出了最大线性无关组、向量组的秩及向量空间的基等一连串后续概念,再以此为依据,实现了求解线性方程组用有限个解表达无穷多解的目的。
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
关键词:线性组合 线性相关 等价向量组
向量组的线性相关性是《线性代数》中重点学习内容之一。该部分知识既有相对独立的理论价值,又有实际应用价值。由于这部分知识点既密集又量大,还与矩阵知识相互交错,易使我们在学习的过程中“消化不良”。下面设法“消化”这部分知识。
向量组的线性相关性可以分三种关系:一个向量与一组向量的线性关系;一向量组内各个向量之间的线性关系;两个(或多个)向量组之间的关系。
一、描述一个向量与一组向量之间线性关系的概念——“线性组合”
(一)线性组合的定义
二、描述向量组内各个向量之间线性关系的概念——线性相关
(一)线性相关的定义
一组向量之间不是线性相关,就是线性无关。
(二)基本结论
1. 只有一个向量α的向量组线性相关的充要条件是α=0;
3. 含有零向量的向量组必线性相关;
4. 若向量组内一个部分组线性相关,则整个向量组线性相关。等价命题:若整个向量组线性无关,则向量组内任一部分组线性无关;
5. 当向量组中向量的个数大于向量的维数时,向量组必线性相关。
(三)线性相关与线性组合关系的定理及推论
线性表示,且表达式唯一。
(四)学习基本要求
会判定或证明向量组的线性相关性。
例2判以下各向量组是否线性相关:
三、描述两个(或多个)向量组之间关系的概念——向量组的等价
(一)向量组等价的定义
设两个向量组
若向量组(Ⅰ)中的每一个向量都能由向量组(Ⅱ)中的向量线性表示,则称向量组(Ⅰ)能由向量组(Ⅱ)线性表示。若向量组(Ⅰ)与向量组(Ⅱ)能互相表示,则称这两个向量组等价。
(二)等价向量组的性质和定理
3. 推论 两个等价的线性无关组含有相同个数的向量。
(三)等价向量组的后续知识概述
基于等价向量组的概念,我们进一步给出了最大线性无关组、向量组的秩及向量空间的基等一连串后续概念,再以此为依据,实现了求解线性方程组用有限个解表达无穷多解的目的。
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”