一组向量的跨度,也称为线性跨度,是 线性空间 由所有向量组成 可以写成 线性组合 属于给定集合的向量。
让我们从span的正式定义开始。
定义
让
是一个线性空间。让
是
向量。的 线性跨度 的
,
表示的
通过
是所有线性组合的集合
那
可以通过任意选择获得
标量
,
...,
.
下面是一个非常简单的线性跨度示例。
例
让
和
是
列向量 定义为
如下:
让
是...的线性组合
和
带有系数
和
.
然后,
从而,
线性跨度是所有向量的集合
可以写
如
哪里
和
是两个任意标量。
以下命题虽然很基本,但却非常重要。
主张 一组向量的线性跨度是线性空间。
让
是的线性范围
向量
.
然后,
是所有向量的集合
可以表示为线性
组合
采取
两个向量
和
属于
.
然后,存在系数
和
这样
那
的
跨度
当且仅当针对任意两个系数时为线性空间
和
,
线性
组合
也
属于
.
但,
从而,
线性组合
能够
本身可以表示为向量的线性组合
带有系数
,
...,
.
结果,它属于跨度
.
总而言之,我们证明了向量的任何线性组合都属于
跨度
也属于跨度
.
这意味着
是线性空间。
您可以在下面找到一些练习,其中包含已说明的解决方案。
定义以下内容
向量:
是否
属于的线性跨度
和
?
的线性跨度
和
是所有向量的集合
可以写成
和
标量系数
和
:
在
也就是说,
包含的所有标量倍数
向量
但
不是的标量倍数
.
因此,
不属于
.
请问零
向量属于
到向量的跨度
和
上面定义的?
我们已经证明跨度是线性的 空间,并且零向量始终属于线性空间(通过 线性空间的定义)。
请引用为:
Taboga, Marco (2017). "线性跨度", 列克特ures on matrix algebra. //www.junruiqiche.com/matrix-algebra/linear-span.