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向量線(xiàn)性相關(guān)判斷方法總結
向量的相關(guān)知識,是線(xiàn)性代數中較為抽象的部分,向量線(xiàn)性相關(guān)與線(xiàn)性無(wú)關(guān)的判定方法多,性質(zhì)多,定理多,需要大家注重總結、認真梳理。下面是小編為你帶來(lái)的向量線(xiàn)性相關(guān)判斷方法總結 ,歡迎閱讀。
向量線(xiàn)性相關(guān)判斷方法總結 1
在數學(xué)中,幾何向量(也稱(chēng)為歐幾里得向量,通常簡(jiǎn)稱(chēng)向量、矢量),指具有大。╩agnitude)和方向的量。與之對應的只有大小,沒(méi)有方向的量叫做數量(物理學(xué)中稱(chēng)標量)
向量可以形象化地表示為帶箭頭的線(xiàn)段。箭頭所指:代表向量的方向;線(xiàn)段長(cháng)度:代表向量的大小。
向量的記法:印刷體記作粗體的字母(如a、b、u、v),書(shū)寫(xiě)時(shí)在字母頂上加一小箭頭→。[1]如果給定向量的起點(diǎn)(A)和終點(diǎn)(B),可將向量記作AB(并于頂上加→)。給空間設一直角坐標系,也能把向量以數對形式表示,例如Oxy平面中(2,3)是一向量。
而在物理學(xué)和工程學(xué)中,幾何向量更常被稱(chēng)為矢量。許多物理量都是矢量,比如一個(gè)物體的位移,球撞向墻而對其施加的力等等。與之相對的是標量,即只有大小而沒(méi)有方向的量。一些與向量有關(guān)的定義亦與物理概念有密切的聯(lián)系,例如向量勢對應于物理中的勢能。
幾何向量的`概念在線(xiàn)性代數中經(jīng)由抽象化,得到更一般的向量概念。此處向量定義為向量空間的元素,要注意這些抽象意義上的向量不一定以數對表示,大小和方向的概念亦不一定適用。因此,平日閱讀時(shí)需按照語(yǔ)境來(lái)區分文中所說(shuō)的"向量"是哪一種概念。不過(guò),依然可以找出一個(gè)向量空間的基來(lái)設置坐標系,也可以透過(guò)選取恰當的定義,在向量空間上介定范數和內積,這允許我們把抽象意義上的向量類(lèi)比為具體的幾何向量。
向量線(xiàn)性相關(guān)判斷方法總結 2
判斷向量組線(xiàn)性相關(guān)的方法有:行列式判別法、向量線(xiàn)性表示法、齊次線(xiàn)性方程組法、秩的判定法。
1、行列式判別法:將向量組的向量按列排成矩陣,計算該矩陣的行列式。如果行列式的值為0,則向量組線(xiàn)性相關(guān);如果行列式的值不為0,則向量組線(xiàn)性無(wú)關(guān)。
2、向量線(xiàn)性表示法:對于向量組中的任意一個(gè)向量,可以通過(guò)其他向量的線(xiàn)性組合表示出來(lái)。如果存在不全為零的系數使得線(xiàn)性組合等于零向量,則向量組線(xiàn)性相關(guān);如果唯一的線(xiàn)性組合是零向量,則向量組線(xiàn)性無(wú)關(guān)。
3、齊次線(xiàn)性方程組法:將向量組的向量按列排成矩陣,構造齊次線(xiàn)性方程組Ax=0,其中A為系數矩陣,x為未知向量。如果齊次線(xiàn)性方程組有非零解,則向量組線(xiàn)性相關(guān);如果齊次線(xiàn)性方程組只有零解,則向量組線(xiàn)性無(wú)關(guān)。
4、秩的判定法:將向量組的向量按列排成矩陣,計算該矩陣的秩。如果秩小于向量的個(gè)數,則向量組線(xiàn)性相關(guān);如果秩等于向量的個(gè)數,則向量組線(xiàn)性無(wú)關(guān)。
線(xiàn)性無(wú)關(guān)的向量組在數學(xué)中的重要性
1、線(xiàn)性無(wú)關(guān)的向量組可以用作基礎。在線(xiàn)性代數中,一個(gè)向量空間可以由一組線(xiàn)性無(wú)關(guān)的向量作為基來(lái)生成。這些基向量可以用來(lái)表示向量空間中的任意向量,而且表示方式是唯一的;蛄康倪x擇對于描述向量空間的性質(zhì)和操作非常重要。
2、線(xiàn)性無(wú)關(guān)的'向量組可以用于解決線(xiàn)性方程組。在線(xiàn)性方程組的求解過(guò)程中,我們可以利用線(xiàn)性無(wú)關(guān)的向量組來(lái)構建增廣矩陣,并通過(guò)高斯消元法等方法求解方程組的解。
3、線(xiàn)性無(wú)關(guān)的向量組可以用于描述幾何空間。在幾何學(xué)中,線(xiàn)性無(wú)關(guān)的向量組可以用來(lái)表示平面、直線(xiàn)或更高維度的幾何對象。
向量線(xiàn)性相關(guān)判斷方法總結 3
令向量組的線(xiàn)性組合為零(零向量),研究系數的取值情況,線(xiàn)性組合為零當且僅當系數皆為零,則該向量組線(xiàn)性無(wú)關(guān);若存在不全為零的系數,使得線(xiàn)性組合為零,則該向量組線(xiàn)性相關(guān)。通過(guò)向量組的正交性研究向量組的相關(guān)性。當向量組所含向量的個(gè)數多于向量的維數時(shí),該向量組一定線(xiàn)性相關(guān)。
線(xiàn)性相關(guān)定理
1、向量a1,a2,…,an(n≧2)線(xiàn)性相關(guān)的充要條件是這n個(gè)向量中的`一個(gè)為其余(n-1)個(gè)向量的線(xiàn)性組合。
2、一個(gè)向量線(xiàn)性相關(guān)的充分條件是它是一個(gè)零向量。
3、兩個(gè)向量a、b共線(xiàn)的充要條件是a、b線(xiàn)性相關(guān)。
4、三個(gè)向量a、b、c共面的充要條件是a、b、c線(xiàn)性相關(guān)。
5、n+1個(gè)n維向量總是線(xiàn)性相關(guān)。
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