線性代數 正交的向量一定線性無關嗎

2021-03-27 06:06:04 字數 1942 閱讀 2314

1樓:demon陌

^一定。

設a,b是兩個非零的正交向量,則ab=0

若存在k1,k2 使得k1a+k2b=0

則0=(k1a+k2b)a=k1a^2+k2ab=k1a^2 得k1=0

0=(k1a+k2b)b=k2b^2+k1ab=k2b^2 得k2=0

所以 a,b線性無關。

例如在三維歐幾里得空間r的三個向量(1, 0, 0),(0, 1, 0)和(0, 0, 1)線性無關;但(2, −1, 1),(1, 0, 1)和(3, −1, 2)線性相關,因為第三個是前兩個的和。

對於任一向量組而言,,不是線性無關的就是線性相關的。向量組只包含一個向量a時,a為0向量,則說a線性相關;若a≠0, 則說a線性無關。包含零向量的任何向量組是線性相關的。

含有相同向量的向量組必線性相關。

當用有向線段表示向量時,起點可以任意選取。任意兩個相等的非零向量,都可用同一條有向線段來表示,並且與有向線段的起點無關.同向且等長的有向線段都表示同一向量。

始點不固定的向量,它可以任意的平行移動,而且移動後的向量仍然代表原來的向量。在自由向量的意義下,相等的向量都看作是同一個向量。

擴充套件資料:

線性相關的充要條件是這n個向量中的一個為其餘(n-1)個向量的線性組合。一個向量線性相關的充分條件是它是一個零向量。兩個向量a、b共線的充要條件是a、b線性相關  。

三個向量a、b、c共面的充要條件是a、b、c線性相關。n+1個n維向量總是線性相關。

抽象意義上的向量不一定以數對錶示,大小和方向的概念亦不一定適用。在三維向量空間中, 兩個向量的內積如果是零, 那麼就說這兩個向量是正交的。正交最早出現於三維空間中的向量分析。

換句話說, 兩個向量正交意味著它們是相互垂直的。

實數λ和向量a的叉乘乘積是一個向量,記作λa,且|λa|=|λ|*|a|

當λ>0時,λa的方向與a的方向相同;當λ<0時,λa的方向與a的方向相反;當λ=0時,λa=0,方向任意。當a=0時,對於任意實數λ,都有λa=0。

注:按定義知,如果λa=0,那麼λ=0或a=0。

實數λ叫做向量a的係數,乘數向量λa的幾何意義就是將表示向量a的有向線段伸長或壓縮。

當 |λ| >1時,表示向量a的有向線段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸長為原來的|λ|倍

當|λ|<1時,表示向量a的有向線段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上縮短為原來的 |λ|倍。

實數p和向量a的點乘乘積是一個數。

數與向量的乘法滿足下面的運算律:

結合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。

向量對於數的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.

數對於向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.

數乘向量的消去律: 如果實數λ≠0且λa=λb,那麼a=b。 如果a≠0且λa=μa,那麼λ=μ。

需要注意的是:向量的加減乘(向量沒有除法)運算滿足實數加減乘運演算法則。

2樓:匿名使用者

都是非零向量的前提下, 正交的向量線性無關

線性代數裡面的線性相關線性無關為什麼這麼難啊?

3樓:孫梅浩

向量組的線性相關,是說這個向量組有「多餘的」向量,它們可以用其他的向量

線性表示。去掉這些「多餘的」向量。對於原來向量組張成的向量空間沒有影響

向量組的線性無關。是說這個向量組沒有「多餘的」向量。它的每一個向量,都

不能夠用其他的向量線性表示,去掉任何一個向量,就會使原來向量組張成的向

量空間變小。

4樓:一生愛卡恩

簡單地說,即是給定一組向量,如果其中一個向量可以由這組另外的一個或者n個向量表示出來即說明他們線性相關,如果無法表示出來即說明線性無關

5樓:可愛的知識

只有一句話:多做題,多總結

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