1. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Hạng của một hệ véc tơ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1
Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng
Ngày 12 tháng 10 năm 2010
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
2. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Hạng của một hệ véc tơ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
4.1 Không gian véctơ.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
3. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Hạng của một hệ véc tơ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
4.1 Không gian véctơ.
4.2 Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính của một hệ
véc tơ.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
4. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Hạng của một hệ véc tơ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
4.1 Không gian véctơ.
4.2 Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính của một hệ
véc tơ.
4.3 Hạng của một hệ véc tơ.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
5. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Hạng của một hệ véc tơ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
4.1 Không gian véctơ.
4.2 Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính của một hệ
véc tơ.
4.3 Hạng của một hệ véc tơ.
4.4 Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
6. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Hạng của một hệ véc tơ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
4.1 Không gian véctơ.
4.2 Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính của một hệ
véc tơ.
4.3 Hạng của một hệ véc tơ.
4.4 Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ.
4.5 Không gian con.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
7. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
8. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
9. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
10. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
11. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
12. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
13. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
3 Tồn tại phần tử 0 ∈ V sao cho x + 0 = x, ∀x ∈ V
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
14. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
3 Tồn tại phần tử 0 ∈ V sao cho x + 0 = x, ∀x ∈ V
4 ∀x ∈ V tồn tại phần tử đối −x ∈ V sao cho x + (−x) = 0, ∀x ∈ V
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
15. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
3 Tồn tại phần tử 0 ∈ V sao cho x + 0 = x, ∀x ∈ V
4 ∀x ∈ V tồn tại phần tử đối −x ∈ V sao cho x + (−x) = 0, ∀x ∈ V
5 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (α + β)x = αx + βx
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
16. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
3 Tồn tại phần tử 0 ∈ V sao cho x + 0 = x, ∀x ∈ V
4 ∀x ∈ V tồn tại phần tử đối −x ∈ V sao cho x + (−x) = 0, ∀x ∈ V
5 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (α + β)x = αx + βx
6 ∀α ∈ R, ∀x, y ∈ V , ta có α(x + y ) = αx + αy
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
17. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
3 Tồn tại phần tử 0 ∈ V sao cho x + 0 = x, ∀x ∈ V
4 ∀x ∈ V tồn tại phần tử đối −x ∈ V sao cho x + (−x) = 0, ∀x ∈ V
5 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (α + β)x = αx + βx
6 ∀α ∈ R, ∀x, y ∈ V , ta có α(x + y ) = αx + αy
7 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (αβ)x = α(βx)
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
18. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
3 Tồn tại phần tử 0 ∈ V sao cho x + 0 = x, ∀x ∈ V
4 ∀x ∈ V tồn tại phần tử đối −x ∈ V sao cho x + (−x) = 0, ∀x ∈ V
5 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (α + β)x = αx + βx
6 ∀α ∈ R, ∀x, y ∈ V , ta có α(x + y ) = αx + αy
7 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (αβ)x = α(βx)
8 1 ∈ R, ∀x ∈ V , 1.x = x
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
19. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là tập hợp khác rỗng. V được gọi là không gian véc tơ trên
trường số thực R nếu trên V xác định hai phép toán:
a, Phép toán cộng u + v ∈ V , ∀u, v ∈ V
b, Phép toán nhân αu ∈ V , ∀α ∈ R, ∀u ∈ V
thỏa mãn 8 tiên đề sau:
1 x + y = y + x, ∀x, y ∈ V
2 (x + y ) + z = x + (y + z), ∀x, y , z ∈ V
3 Tồn tại phần tử 0 ∈ V sao cho x + 0 = x, ∀x ∈ V
4 ∀x ∈ V tồn tại phần tử đối −x ∈ V sao cho x + (−x) = 0, ∀x ∈ V
5 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (α + β)x = αx + βx
6 ∀α ∈ R, ∀x, y ∈ V , ta có α(x + y ) = αx + αy
7 ∀α, β ∈ R, ∀x ∈ V , ta có (αβ)x = α(βx)
8 1 ∈ R, ∀x ∈ V , 1.x = x
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
20. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Ví dụ
1 Tập hợp các véc tơ trong hình học là một không gian véc tơ, với
phép toán cộng 2 véc tơ theo quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc
ta giác và phép nhân véc tơ với một số, là một không gian véc tơ
trên trường số thực R
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
21. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Ví dụ
1 Tập hợp các véc tơ trong hình học là một không gian véc tơ, với
phép toán cộng 2 véc tơ theo quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc
ta giác và phép nhân véc tơ với một số, là một không gian véc tơ
trên trường số thực R
2 Tập hợp Rn = {(x1 , x2 , ..., xn ) : x1 , x2 , ..., xn ∈ R} là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
22. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Ví dụ
1 Tập hợp các véc tơ trong hình học là một không gian véc tơ, với
phép toán cộng 2 véc tơ theo quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc
ta giác và phép nhân véc tơ với một số, là một không gian véc tơ
trên trường số thực R
2 Tập hợp Rn = {(x1 , x2 , ..., xn ) : x1 , x2 , ..., xn ∈ R} là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
3 Tập hợp Pn [x] = {a0 + a1 x + · · · + an x n : a0 , a1 , ..., an ∈ R} các đa
thức có bậc không vượt quá n với hệ số thực, là một không gian véc
tơ trên trường số thực R.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
23. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Ví dụ
1 Tập hợp các véc tơ trong hình học là một không gian véc tơ, với
phép toán cộng 2 véc tơ theo quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc
ta giác và phép nhân véc tơ với một số, là một không gian véc tơ
trên trường số thực R
2 Tập hợp Rn = {(x1 , x2 , ..., xn ) : x1 , x2 , ..., xn ∈ R} là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
3 Tập hợp Pn [x] = {a0 + a1 x + · · · + an x n : a0 , a1 , ..., an ∈ R} các đa
thức có bậc không vượt quá n với hệ số thực, là một không gian véc
tơ trên trường số thực R.
4 Tập hợp số phức C = {a + bi : a, b ∈ R} là một không gian véc tơ
trên trường số thực R.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
24. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Ví dụ
1 Tập hợp các véc tơ trong hình học là một không gian véc tơ, với
phép toán cộng 2 véc tơ theo quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc
ta giác và phép nhân véc tơ với một số, là một không gian véc tơ
trên trường số thực R
2 Tập hợp Rn = {(x1 , x2 , ..., xn ) : x1 , x2 , ..., xn ∈ R} là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
3 Tập hợp Pn [x] = {a0 + a1 x + · · · + an x n : a0 , a1 , ..., an ∈ R} các đa
thức có bậc không vượt quá n với hệ số thực, là một không gian véc
tơ trên trường số thực R.
4 Tập hợp số phức C = {a + bi : a, b ∈ R} là một không gian véc tơ
trên trường số thực R.
5 Tập hợp Mmxn [R] các ma trận cùng cấp m.n hệ số thực, với phép
toán cộng hai ma trận, nhân ma trận với một số, là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
25. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Ví dụ
1 Tập hợp các véc tơ trong hình học là một không gian véc tơ, với
phép toán cộng 2 véc tơ theo quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc
ta giác và phép nhân véc tơ với một số, là một không gian véc tơ
trên trường số thực R
2 Tập hợp Rn = {(x1 , x2 , ..., xn ) : x1 , x2 , ..., xn ∈ R} là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
3 Tập hợp Pn [x] = {a0 + a1 x + · · · + an x n : a0 , a1 , ..., an ∈ R} các đa
thức có bậc không vượt quá n với hệ số thực, là một không gian véc
tơ trên trường số thực R.
4 Tập hợp số phức C = {a + bi : a, b ∈ R} là một không gian véc tơ
trên trường số thực R.
5 Tập hợp Mmxn [R] các ma trận cùng cấp m.n hệ số thực, với phép
toán cộng hai ma trận, nhân ma trận với một số, là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
6 Tập hợp F = (x1 , x2 , x3 ) ∈ R3 |x1 + x2 − 2x3 = 1 không là
không gian véc tơ trên trường số thực R.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
26. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ
Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Không gian con
Ví dụ
1 Tập hợp các véc tơ trong hình học là một không gian véc tơ, với
phép toán cộng 2 véc tơ theo quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc
ta giác và phép nhân véc tơ với một số, là một không gian véc tơ
trên trường số thực R
2 Tập hợp Rn = {(x1 , x2 , ..., xn ) : x1 , x2 , ..., xn ∈ R} là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
3 Tập hợp Pn [x] = {a0 + a1 x + · · · + an x n : a0 , a1 , ..., an ∈ R} các đa
thức có bậc không vượt quá n với hệ số thực, là một không gian véc
tơ trên trường số thực R.
4 Tập hợp số phức C = {a + bi : a, b ∈ R} là một không gian véc tơ
trên trường số thực R.
5 Tập hợp Mmxn [R] các ma trận cùng cấp m.n hệ số thực, với phép
toán cộng hai ma trận, nhân ma trận với một số, là một không gian
véc tơ trên trường số thực R.
6 Tập hợp F = (x1 , x2 , x3 ) ∈ R3 |x1 + x2 − 2x3 = 1 không là
không gian véc tơ trên trường số thực R.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
27. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Định nghĩa
Trong không gian véc tơ V trên trường số thực R, cho hệ véc tơ
E = {e1 , e2 , ..., en }.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
28. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Định nghĩa
Trong không gian véc tơ V trên trường số thực R, cho hệ véc tơ
E = {e1 , e2 , ..., en }.
Hệ thức α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en được gọi là tổ hợp tuyến tính của
hệ véc tơ E , trong đó αi (1 i n) là các số thực.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
29. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Định nghĩa
Trong không gian véc tơ V trên trường số thực R, cho hệ véc tơ
E = {e1 , e2 , ..., en }.
Hệ thức α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en được gọi là tổ hợp tuyến tính của
hệ véc tơ E , trong đó αi (1 i n) là các số thực.
Nếu α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en = 0 ⇒ α1 = α2 = ... = αn = 0 thì hệ
véc tơ E được gọi là độc lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
30. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Định nghĩa
Trong không gian véc tơ V trên trường số thực R, cho hệ véc tơ
E = {e1 , e2 , ..., en }.
Hệ thức α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en được gọi là tổ hợp tuyến tính của
hệ véc tơ E , trong đó αi (1 i n) là các số thực.
Nếu α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en = 0 ⇒ α1 = α2 = ... = αn = 0 thì hệ
véc tơ E được gọi là độc lập tuyến tính.
Nếu tồn tại α1 , α2 , ..., αn không đồng thời bằng 0 thì hệ véc tơ E
được gọi là phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
31. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Định nghĩa
Trong không gian véc tơ V trên trường số thực R, cho hệ véc tơ
E = {e1 , e2 , ..., en }.
Hệ thức α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en được gọi là tổ hợp tuyến tính của
hệ véc tơ E , trong đó αi (1 i n) là các số thực.
Nếu α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en = 0 ⇒ α1 = α2 = ... = αn = 0 thì hệ
véc tơ E được gọi là độc lập tuyến tính.
Nếu tồn tại α1 , α2 , ..., αn không đồng thời bằng 0 thì hệ véc tơ E
được gọi là phụ thuộc tuyến tính.
Véc tơ x ∈ V được gọi là tổ hợp tuyến tính của hệ véc tơ E nếu
∃α1 , α2 , ..., αn ∈ R sao cho x = α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
32. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Định nghĩa
Trong không gian véc tơ V trên trường số thực R, cho hệ véc tơ
E = {e1 , e2 , ..., en }.
Hệ thức α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en được gọi là tổ hợp tuyến tính của
hệ véc tơ E , trong đó αi (1 i n) là các số thực.
Nếu α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en = 0 ⇒ α1 = α2 = ... = αn = 0 thì hệ
véc tơ E được gọi là độc lập tuyến tính.
Nếu tồn tại α1 , α2 , ..., αn không đồng thời bằng 0 thì hệ véc tơ E
được gọi là phụ thuộc tuyến tính.
Véc tơ x ∈ V được gọi là tổ hợp tuyến tính của hệ véc tơ E nếu
∃α1 , α2 , ..., αn ∈ R sao cho x = α1 e1 + α2 e2 + ... + αn en
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
33. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Ví dụ 1
Ví dụ 1. Trong không gian R3 cho hệ véc tơ
M = {(1, 1, 1); (2, 1, 3), (1, 2, 0)}. Hỏi M độc lập tuyến tính hay phụ
thuộc tuyến tính. Véc tơ x = (2, −1, 3) có là tổ hợp tuyến tính của họ M
không?
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
34. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Ví dụ 1
Ví dụ 1. Trong không gian R3 cho hệ véc tơ
M = {(1, 1, 1); (2, 1, 3), (1, 2, 0)}. Hỏi M độc lập tuyến tính hay phụ
thuộc tuyến tính. Véc tơ x = (2, −1, 3) có là tổ hợp tuyến tính của họ M
không?
Giải: Xét tổ hợp tuyến tính α (1, 1, 1) + β (2, 1, 3) + γ (1, 2, 0) = 0
α + 2β + γ = 0
⇔ (α + 2β + γ, α + β + 2γ, α + 3β) = (0, 0, 0) ⇔ α + β + 2γ = 0
α + 3β = 0
α = −3β
⇒ nên hệ M phụ thuộc tuyến tính.
γ=β
Mặt khác ta có α (1, 1, 1) + β (2, 1, 3) + γ (1, 2, 0) = x
α + 2β + γ = 2
⇔ α + β + 2γ = −1 hệ vô nghiệm.
α + 3β = 3
Vậy x không là tổ hợp tuyến tính của M.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
35. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Ví dụ 2
Ví dụ 2. Trong không gian véc tơ P2 [x] (không gian các đa thức có
bậc không vượt quá 2) cho hệ véc tơ M = x 2 + 2x + 1, x 2 + 1, x + 1 .
Hỏi M độc lập tuyến tính hay phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
36. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Ví dụ 2
Ví dụ 2. Trong không gian véc tơ P2 [x] (không gian các đa thức có
bậc không vượt quá 2) cho hệ véc tơ M = x 2 + 2x + 1, x 2 + 1, x + 1 .
Hỏi M độc lập tuyến tính hay phụ thuộc tuyến tính.
Giải. Xét tổ hợp tuyến tính α x 2 + 2x + 1 + β x 2 + 1 + γ (x + 1) = 0
α + β = 0
2
⇔ (α + β) x + (2α + γ) x + (α + β + γ) = 0 ⇔ 2α + γ = 0
α+β+γ =0
⇒ α = β = γ = 0. Vậy M độc lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
37. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Chú ý
1 Nếu hệ véc tơ M chứa véc tơ 0 thì M phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
38. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Chú ý
1 Nếu hệ véc tơ M chứa véc tơ 0 thì M phụ thuộc tuyến tính.
2 M = {x1 , x2 , · · · , xn } phụ thuộc tuyến tính khi và chỉ khi tồn tại xi
là tổ hợp của các véc tơ còn lại trong M.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
39. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Chú ý
1 Nếu hệ véc tơ M chứa véc tơ 0 thì M phụ thuộc tuyến tính.
2 M = {x1 , x2 , · · · , xn } phụ thuộc tuyến tính khi và chỉ khi tồn tại xi
là tổ hợp của các véc tơ còn lại trong M.
3 Thêm một số véc tơ vào họ phụ thuộc tuyến tính ta thu được một
họ phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
40. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Chú ý
1 Nếu hệ véc tơ M chứa véc tơ 0 thì M phụ thuộc tuyến tính.
2 M = {x1 , x2 , · · · , xn } phụ thuộc tuyến tính khi và chỉ khi tồn tại xi
là tổ hợp của các véc tơ còn lại trong M.
3 Thêm một số véc tơ vào họ phụ thuộc tuyến tính ta thu được một
họ phụ thuộc tuyến tính.
4 Bỏ đi một số véc tơ của họ độc lập tuyến tính ta thu được họ độc
lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
41. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Ví dụ
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Chú ý
Không gian con
Chú ý
1 Nếu hệ véc tơ M chứa véc tơ 0 thì M phụ thuộc tuyến tính.
2 M = {x1 , x2 , · · · , xn } phụ thuộc tuyến tính khi và chỉ khi tồn tại xi
là tổ hợp của các véc tơ còn lại trong M.
3 Thêm một số véc tơ vào họ phụ thuộc tuyến tính ta thu được một
họ phụ thuộc tuyến tính.
4 Bỏ đi một số véc tơ của họ độc lập tuyến tính ta thu được họ độc
lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
42. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Định nghĩa
Cho không gian véc tơ V và hệ véc tơ M = {x1 , x2 , · · · , xn , · · · } ⊂ V .
Hạng của M là một số k nếu tồn tại k véc tơ độc lập tuyến tính của M
và mọi tập con của M chứa nhiều hơn k véc tơ đều phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
43. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Định nghĩa
Cho không gian véc tơ V và hệ véc tơ M = {x1 , x2 , · · · , xn , · · · } ⊂ V .
Hạng của M là một số k nếu tồn tại k véc tơ độc lập tuyến tính của M
và mọi tập con của M chứa nhiều hơn k véc tơ đều phụ thuộc tuyến tính.
Vậy hạng của hệ véc tơ M là số véc tơ độc lập tuyến tối đại của M.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
44. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Định nghĩa
Cho không gian véc tơ V và hệ véc tơ M = {x1 , x2 , · · · , xn , · · · } ⊂ V .
Hạng của M là một số k nếu tồn tại k véc tơ độc lập tuyến tính của M
và mọi tập con của M chứa nhiều hơn k véc tơ đều phụ thuộc tuyến tính.
Vậy hạng của hệ véc tơ M là số véc tơ độc lập tuyến tối đại của M.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
45. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
46. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
47. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Nếu hạng của M nhỏ hơn n (số véc tơ của M) thì M phụ thuộc
tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
48. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Nếu hạng của M nhỏ hơn n (số véc tơ của M) thì M phụ thuộc
tuyến tính.
Nếu hạng của M với hạng của M thêm véc tơ x thì x là tổ hợp
tuyến tính của M.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
49. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Nếu hạng của M nhỏ hơn n (số véc tơ của M) thì M phụ thuộc
tuyến tính.
Nếu hạng của M với hạng của M thêm véc tơ x thì x là tổ hợp
tuyến tính của M.
Cách tìm hạng của hệ véc tơ x1 , x2 , · · · , xn
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
50. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Nếu hạng của M nhỏ hơn n (số véc tơ của M) thì M phụ thuộc
tuyến tính.
Nếu hạng của M với hạng của M thêm véc tơ x thì x là tổ hợp
tuyến tính của M.
Cách tìm hạng của hệ véc tơ x1 , x2 , · · · , xn
1 Lập ma trận A có các hàng là tọa độ của các véc tơ x1 , x2 , · · · , xn .
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
51. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Nếu hạng của M nhỏ hơn n (số véc tơ của M) thì M phụ thuộc
tuyến tính.
Nếu hạng của M với hạng của M thêm véc tơ x thì x là tổ hợp
tuyến tính của M.
Cách tìm hạng của hệ véc tơ x1 , x2 , · · · , xn
1 Lập ma trận A có các hàng là tọa độ của các véc tơ x1 , x2 , · · · , xn .
2 Sử dụng các phép biến đổi sơ cấp trên hàng, đưa ma trận A về dạng
bậc thang.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
52. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Nếu hạng của M nhỏ hơn n (số véc tơ của M) thì M phụ thuộc
tuyến tính.
Nếu hạng của M với hạng của M thêm véc tơ x thì x là tổ hợp
tuyến tính của M.
Cách tìm hạng của hệ véc tơ x1 , x2 , · · · , xn
1 Lập ma trận A có các hàng là tọa độ của các véc tơ x1 , x2 , · · · , xn .
2 Sử dụng các phép biến đổi sơ cấp trên hàng, đưa ma trận A về dạng
bậc thang.
3 Hạng của ma trận A cũng là hạng của hệ véc tơ x1 , x2 , · · · , xn .
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
53. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Nhận xét
Cho hệ véc tơ M có n véc tơ
Nếu hạng của M bằng n (số véc tơ của M) thì M độc lập tuyến tính.
Nếu hạng của M nhỏ hơn n (số véc tơ của M) thì M phụ thuộc
tuyến tính.
Nếu hạng của M với hạng của M thêm véc tơ x thì x là tổ hợp
tuyến tính của M.
Cách tìm hạng của hệ véc tơ x1 , x2 , · · · , xn
1 Lập ma trận A có các hàng là tọa độ của các véc tơ x1 , x2 , · · · , xn .
2 Sử dụng các phép biến đổi sơ cấp trên hàng, đưa ma trận A về dạng
bậc thang.
3 Hạng của ma trận A cũng là hạng của hệ véc tơ x1 , x2 , · · · , xn .
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
54. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Ví dụ 1
Ví dụ 1. Hãy xác định tập hợp các véc tơ sau độc lập tuyến tính hay
phụ thuộc tuyến tính
M1 = {(1, 1, 1); (2, 1, 3), (1, 2, 0)}
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
55. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Ví dụ 1
Ví dụ 1. Hãy xác định tập hợp các véc tơ sau độc lập tuyến tính hay
phụ thuộc tuyến tính
M1 = {(1, 1, 1); (2, 1, 3), (1, 2, 0)}
Giải. Ta có
1 1 1 1 1 1 1 1 1
h −2h1
A = 2 1 3 −2 − → 0
−− −1 1 −− 0
−→ −1 1
h3 −h1 h3 +h2
1 2 0 0 1 −1 0 0 0
⇒ r (A) = 2 ⇒ r (M1 ) = 2
Vậy M1 phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
56. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Ví dụ 2
Ví dụ 2. Hãy xác định tập hợp các véc tơ sau độc lập tuyến tính hay
phụ thuộc tuyến tính
M2 = {x 2 + x + 1, 2x 2 + 3x + 2, 2x + 1}
Giải. Ta có
1 1 1 1 1 1 1 1 1
h −2h1
A= 2 3 2 −2 − → 0
−− 1 0 −−→ 0
−− 1 0
h3 −2h2
0 2 1 0 2 1 0 0 1
⇒ r (A) = 3 ⇒ r (M2 ) = 3
Vậy M2 độc lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
57. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Ví dụ 3
Ví dụ 3. Hãy xác định tập hợp các véc tơ sau độc lập tuyến tính hay
phụ thuộc tuyến tính
1 1 2 1 3 4 1 3
M3 = ; ; ;
1 0 1 −1 0 1 −1 2
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
58. Không gian véc tơ
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính Định nghĩa
Hạng của một hệ véc tơ Nhận xét
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ Ví dụ
Không gian con
Ví dụ 3
Ví dụ 3. Hãy xác định tập hợp các véc tơ sau độc lập tuyến tính hay
phụ thuộc tuyến tính
1 1 2 1 3 4 1 3
M3 = ; ; ;
1 0 1 −1 0 1 −1 2
Giải. Ta có
1 1 1 0 1 1 1 0
2 1 1 −1 h2 −2h1 0 −1 −1 −1
−−→
A= −−
3 4 0 1 h3 −3h1 0 1 −3 1
h4 −h1
1 3 −1 2 0 2 −2 2
1 1 1 0
0 −1 −1 −1
−−→
−− ⇒ r (A) = 3 ⇒ r (M3 ) = 3
h3 +h2 0 0 −4 0
h4 +2h2
0 0 −4 0
Vậy M3 phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
59. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa hệ sinh
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là hệ sinh của không gian véc
tơ V nếu mọi véc tơ x ∈ V đều biểu thị tuyến qua hệ véc tơ
{v1 , v2 , ..., vn }.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
60. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa hệ sinh
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là hệ sinh của không gian véc
tơ V nếu mọi véc tơ x ∈ V đều biểu thị tuyến qua hệ véc tơ
{v1 , v2 , ..., vn }.
Ví dụ.(Bạn đọc tự giải)
1 Cho M = {(1, 1, 1); (1, 2, 1); (2, 3, 1)}. M có là hệ sinh của R3
không?
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
61. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa hệ sinh
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là hệ sinh của không gian véc
tơ V nếu mọi véc tơ x ∈ V đều biểu thị tuyến qua hệ véc tơ
{v1 , v2 , ..., vn }.
Ví dụ.(Bạn đọc tự giải)
1 Cho M = {(1, 1, 1); (1, 2, 1); (2, 3, 1)}. M có là hệ sinh của R3
không?
2 Cho M = {(1, 1, −1); (2, 3, 1); (3, 4, 0)}. M có là hệ sinh của R3
không?
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
62. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa hệ sinh
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là hệ sinh của không gian véc
tơ V nếu mọi véc tơ x ∈ V đều biểu thị tuyến qua hệ véc tơ
{v1 , v2 , ..., vn }.
Ví dụ.(Bạn đọc tự giải)
1 Cho M = {(1, 1, 1); (1, 2, 1); (2, 3, 1)}. M có là hệ sinh của R3
không?
2 Cho M = {(1, 1, −1); (2, 3, 1); (3, 4, 0)}. M có là hệ sinh của R3
không?
3 Cho M = {x 2 + x + 1; 2x 2 + 3x + 1; x 2 + 2x}. M có là hệ sinh của
P2 [x] không?
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
63. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa hệ sinh
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là hệ sinh của không gian véc
tơ V nếu mọi véc tơ x ∈ V đều biểu thị tuyến qua hệ véc tơ
{v1 , v2 , ..., vn }.
Ví dụ.(Bạn đọc tự giải)
1 Cho M = {(1, 1, 1); (1, 2, 1); (2, 3, 1)}. M có là hệ sinh của R3
không?
2 Cho M = {(1, 1, −1); (2, 3, 1); (3, 4, 0)}. M có là hệ sinh của R3
không?
3 Cho M = {x 2 + x + 1; 2x 2 + 3x + 1; x 2 + 2x}. M có là hệ sinh của
P2 [x] không?
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
64. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa cơ sở
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là cơ sở của không gian véc
tơ V nếu nó là hệ sinh của V và là hệ độc lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
65. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa cơ sở
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là cơ sở của không gian véc
tơ V nếu nó là hệ sinh của V và là hệ độc lập tuyến tính.
Từ định nghĩa ta có, hệ véc tơ Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } là cơ sở cả
không gian véc tơ V nếu
1 M = {v1 , v2 , ..., vn } độc lập tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
66. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa cơ sở
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là cơ sở của không gian véc
tơ V nếu nó là hệ sinh của V và là hệ độc lập tuyến tính.
Từ định nghĩa ta có, hệ véc tơ Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } là cơ sở cả
không gian véc tơ V nếu
1 M = {v1 , v2 , ..., vn } độc lập tuyến tính.
2 Mọi véc tơ x ∈ V đều biểu thị tuyến qua hệ véc tơ
M = {v1 , v2 , ..., vn }.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
67. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa cơ sở
Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } được gọi là cơ sở của không gian véc
tơ V nếu nó là hệ sinh của V và là hệ độc lập tuyến tính.
Từ định nghĩa ta có, hệ véc tơ Hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } là cơ sở cả
không gian véc tơ V nếu
1 M = {v1 , v2 , ..., vn } độc lập tuyến tính.
2 Mọi véc tơ x ∈ V đều biểu thị tuyến qua hệ véc tơ
M = {v1 , v2 , ..., vn }.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
68. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Ví dụ
1 Dễ thấy hệ véc tơ
E = {(1, 0, 0, ..., 0), (0, 1, 0, ..., 0), ..., (0, 0, 0, ..., 1)} là cơ sở của Rn
và được gọi là cơ sở chính tắc
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
69. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Ví dụ
1 Dễ thấy hệ véc tơ
E = {(1, 0, 0, ..., 0), (0, 1, 0, ..., 0), ..., (0, 0, 0, ..., 1)} là cơ sở của Rn
và được gọi là cơ sở chính tắc
2 Tương tự ta có thể kiểm tra được hệ véc tơ E = { x n , x n−1 , ..., x, 1}
là cơ sở của Pn [x] và được gọi là cơ sở chính tắc.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
70. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Ví dụ
1 Dễ thấy hệ véc tơ
E = {(1, 0, 0, ..., 0), (0, 1, 0, ..., 0), ..., (0, 0, 0, ..., 1)} là cơ sở của Rn
và được gọi là cơ sở chính tắc
2 Tương tự ta có thể kiểm tra được hệ véc tơ E = { x n , x n−1 , ..., x, 1}
là cơ sở của Pn [x] và được gọi là cơ sở chính tắc.
3 Dễ kiểm tra hệ véc E =
tơ
1 0 ... 0 0 1 ... 0 0 0 ... 0
0 0 ... 0 , 0 0 ... 0 , ..., 0 0 ... 0
0 0 ... 0 0 0 ... 0 0 0 ... 1
là cơ sở của Mn [R] và được gọi là cơ sở chính tắc.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
71. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định lý 4.4.1
Trong không gian véc tơ V cho hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } độc
lập tuyến và mỗi véc tơ của M là tổ hợp tuyến tính của hệ véc tơ
E = {u1 , u2 , ..., um }. Khi đó n ≤ m
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
72. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định lý 4.4.1
Trong không gian véc tơ V cho hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } độc
lập tuyến và mỗi véc tơ của M là tổ hợp tuyến tính của hệ véc tơ
E = {u1 , u2 , ..., um }. Khi đó n ≤ m
Định lý 4.4.2
Nếu không gian véc tơ V có một cơ sở hữu hạn gồm n véc tơ thì
mọi cơ sở khác của V cũng có n véc tơ (trong một không gian véc tơ
mọi cơ sở đều có số véc tơ bằng nhau)
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
73. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định lý 4.4.1
Trong không gian véc tơ V cho hệ véc tơ M = {v1 , v2 , ..., vn } độc
lập tuyến và mỗi véc tơ của M là tổ hợp tuyến tính của hệ véc tơ
E = {u1 , u2 , ..., um }. Khi đó n ≤ m
Định lý 4.4.2
Nếu không gian véc tơ V có một cơ sở hữu hạn gồm n véc tơ thì
mọi cơ sở khác của V cũng có n véc tơ (trong một không gian véc tơ
mọi cơ sở đều có số véc tơ bằng nhau)
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
74. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa số chiều
Số chiều của không gian véc tơ V là số véc tơ trong một cơ sở của
V , kí hiệu dim V
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
75. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa số chiều
Số chiều của không gian véc tơ V là số véc tơ trong một cơ sở của
V , kí hiệu dim V
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là hữu hạn thì V được gọi là
không gian hữu hạn chiều.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
76. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa số chiều
Số chiều của không gian véc tơ V là số véc tơ trong một cơ sở của
V , kí hiệu dim V
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là hữu hạn thì V được gọi là
không gian hữu hạn chiều.
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là vô hạn thì V được gọi là
không gian vô hạn chiều.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
77. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa số chiều
Số chiều của không gian véc tơ V là số véc tơ trong một cơ sở của
V , kí hiệu dim V
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là hữu hạn thì V được gọi là
không gian hữu hạn chiều.
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là vô hạn thì V được gọi là
không gian vô hạn chiều.
Nếu dim V = n khi đó
1 Mọi hệ có số véc tơ lớn hơn n đều phụ thuộc tuyến tính.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
78. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa số chiều
Số chiều của không gian véc tơ V là số véc tơ trong một cơ sở của
V , kí hiệu dim V
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là hữu hạn thì V được gọi là
không gian hữu hạn chiều.
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là vô hạn thì V được gọi là
không gian vô hạn chiều.
Nếu dim V = n khi đó
1 Mọi hệ có số véc tơ lớn hơn n đều phụ thuộc tuyến tính.
2 Mọi hệ độc lập tuyến tính có n véc tơ đều là cơ sở của V .
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
79. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa số chiều
Số chiều của không gian véc tơ V là số véc tơ trong một cơ sở của
V , kí hiệu dim V
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là hữu hạn thì V được gọi là
không gian hữu hạn chiều.
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là vô hạn thì V được gọi là
không gian vô hạn chiều.
Nếu dim V = n khi đó
1 Mọi hệ có số véc tơ lớn hơn n đều phụ thuộc tuyến tính.
2 Mọi hệ độc lập tuyến tính có n véc tơ đều là cơ sở của V .
3 Mọi hệ hệ sinh của V có n véc tơ đều là cơ sở của V .
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
80. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa số chiều
Số chiều của không gian véc tơ V là số véc tơ trong một cơ sở của
V , kí hiệu dim V
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là hữu hạn thì V được gọi là
không gian hữu hạn chiều.
Nếu số chiều của không gian véc tơ V là vô hạn thì V được gọi là
không gian vô hạn chiều.
Nếu dim V = n khi đó
1 Mọi hệ có số véc tơ lớn hơn n đều phụ thuộc tuyến tính.
2 Mọi hệ độc lập tuyến tính có n véc tơ đều là cơ sở của V .
3 Mọi hệ hệ sinh của V có n véc tơ đều là cơ sở của V .
4 Mọi hệ độc lập tuyến tính có k véc tơ đều có thể bổ sung thêm
n − k véc tơ để được cơ sở của V .
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
81. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Chú ý
Từ nhận xét ta có; Trong không gian véc tơ n chiều để chứng minh
một hệ gồm n véc tơ là cơ sở ta chỉ cần chỉ ra chúng thỏa mãn một
trong hai điều kiện hoặc hệ độc lập tuyến tính hoặc hệ là hệ sinh của
không gian véc tơ đó.
Ví dụ.
1 Kiểm tra hệ véc tơ M = {(1, 1, 1); (2, 3, 1); (3, 1, 0)} có là cơ sở của
R3 không?
1 2 3
Ta có 1 3 1 = 2 + 3 − 9 − 1 = −5 = 0, suy ra M độc lập
1 1 0
tuyến tính.
Mặt khác dim R3 = 3. Vậy M là cơ sở của R3
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
82. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Chú ý
Từ nhận xét ta có; Trong không gian véc tơ n chiều để chứng minh
một hệ gồm n véc tơ là cơ sở ta chỉ cần chỉ ra chúng thỏa mãn một
trong hai điều kiện hoặc hệ độc lập tuyến tính hoặc hệ là hệ sinh của
không gian véc tơ đó.
Ví dụ.
1 Kiểm tra hệ véc tơ M = {(1, 1, 1); (2, 3, 1); (3, 1, 0)} có là cơ sở của
R3 không?
1 2 3
Ta có 1 3 1 = 2 + 3 − 9 − 1 = −5 = 0, suy ra M độc lập
1 1 0
tuyến tính.
Mặt khác dim R3 = 3. Vậy M là cơ sở của R3
2 Tương tự ta có thể kiểm tra hệ véc tơ
M = {x 2 + x + 1; 2x 2 + x + 1; x 2 + 2x + 2} có là cơ sở của P2 [x]
không?
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
83. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Chú ý
Từ nhận xét ta có; Trong không gian véc tơ n chiều để chứng minh
một hệ gồm n véc tơ là cơ sở ta chỉ cần chỉ ra chúng thỏa mãn một
trong hai điều kiện hoặc hệ độc lập tuyến tính hoặc hệ là hệ sinh của
không gian véc tơ đó.
Ví dụ.
1 Kiểm tra hệ véc tơ M = {(1, 1, 1); (2, 3, 1); (3, 1, 0)} có là cơ sở của
R3 không?
1 2 3
Ta có 1 3 1 = 2 + 3 − 9 − 1 = −5 = 0, suy ra M độc lập
1 1 0
tuyến tính.
Mặt khác dim R3 = 3. Vậy M là cơ sở của R3
2 Tương tự ta có thể kiểm tra hệ véc tơ
M = {x 2 + x + 1; 2x 2 + x + 1; x 2 + 2x + 2} có là cơ sở của P2 [x]
không?
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
84. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Định nghĩa
Cho V là không gian véc tơ n chiều có cơ sở là E = {e1 , e2 , ..., en }.
Với x ∈ V , khi đó x viết được duy nhất dưới dạng
x = a1 e1 + a2 e2 + · · · + an en , ai ∈ R
Bộ số (a1 , a2 , ..., an ) được gọi là tọa độ của x trong cơ sở E , ký hiệu
a1
a2
(x)E = (a1 , a2 , ..., an ) hoặc [x]E = .
.
.
an
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
85. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Ví dụ
1 Ta có hệ E = {(1, 0, 0, ..., 0), (0, 1, 0, ..., 0), ..., (0, 0, 0, ..., 1)} là
chính tắc của Rn có n véctơ, suy ra dim Rn = n.
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
86. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Ví dụ
1 Ta có hệ E = {(1, 0, 0, ..., 0), (0, 1, 0, ..., 0), ..., (0, 0, 0, ..., 1)} là
chính tắc của Rn có n véctơ, suy ra dim Rn = n.
2 Hệ véc tơ E = { x n , x n−1 , ..., x, 1} là cơ sở của Pn [x] có n + 1 véc
tơ, suy ra dim(Pn [x]) = n + 1
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
87. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Ví dụ
1 Ta có hệ E = {(1, 0, 0, ..., 0), (0, 1, 0, ..., 0), ..., (0, 0, 0, ..., 1)} là
chính tắc của Rn có n véctơ, suy ra dim Rn = n.
2 Hệ véc tơ E = { x n , x n−1 , ..., x, 1} là cơ sở của Pn [x] có n + 1 véc
tơ, suy ra dim(Pn [x]) = n + 1
3 Hệ véc tơ E =
1 0 ... 0 0 1 ... 0 0 0 ... 0
0 0 ... 0 , 0 0 ... 0 , ..., 0 0 ... 0
0 0 ... 0 0 0 ... 0 0 0 ... 1
là cơ sở của Mn [R] có n2 véc tơ, suy ra dim(Mn [R]) = n2 .
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ
88. Không gian véc tơ
Hệ sinh
Sự độc lập tuyến tính, phụ thuộc tuyến tính
Cơ sở
Hạng của một hệ véc tơ
Số chiều
Cơ sở, số chiều của không gian véc tơ
Tọa độ của véc tơ trong cơ sở
Không gian con
Ví dụ
1 Chứng minh E = {(1, 1, 1); (1, 0, 1); (1, 1, 0)} là một cơ sở của R3 .
Tìm tọa độ của véc tơ x = (3, 1, −2) trong cơ sở E .
1 1 1
Ta có 1 0 1 = 1 + 1 − 1 = 1 = 0 suy ra M độc lập tuyến tính.
1 1 0
Mặt khác dim R3 = 3. Vậy M là cơ sở của R3
Xét tổ hợp tuyến tính x = α (1, 1, 1) + β (1, 0, 1) + γ (1, 1, 0) ⇔
(3, −2) = (α + β + γ, + γ, α + β)
1, α
α+β+γ =3 α = −4
−4
⇔ α+γ =1 ⇔ β = 2 ⇒ [x]E = 2
α + β = −2 γ=5 5
2 Chứng minh E = {x 2 + x + 1; x 2 + 2x + 1; x 2 + x + 2} là cơ sở của
3
P2 [x]. Tìm p(x), biết [p(x)]E = −5 (Bạn đọc tự giải)
2
Đàm Thanh Phương, Ngô Mạnh Tưởng Bài giảng: TOÁN CAO CẤP 1 Chương IV: KHÔNG GIAN VÉC TƠ