SlideShare a Scribd company logo
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4
Chuong4

More Related Content

What's hot

Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)
Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)
Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)
Bui Loi
 
Tính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyến
Tính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyếnTính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyến
Tính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyến
Chien Dang
 
Khong gian vecto (chuong 3)
Khong gian vecto (chuong 3)Khong gian vecto (chuong 3)
Khong gian vecto (chuong 3)
Nguyễn Phụng
 
các phân phối xác xuất thường gặp
các phân phối xác xuất thường gặpcác phân phối xác xuất thường gặp
các phân phối xác xuất thường gặp
Khoa Nguyễn
 
Phan tich-thiet-ke-he-thong-tin
Phan tich-thiet-ke-he-thong-tinPhan tich-thiet-ke-he-thong-tin
Phan tich-thiet-ke-he-thong-tin
xxxabcyyy
 
Bài giảng kiến trúc máy tính
Bài giảng kiến trúc máy tínhBài giảng kiến trúc máy tính
Bài giảng kiến trúc máy tính
Cao Toa
 

What's hot (20)

12.ma trận và dịnh thức
12.ma trận và dịnh thức12.ma trận và dịnh thức
12.ma trận và dịnh thức
 
biến đổi ma trận ( Transformation matrix)
biến đổi ma trận ( Transformation matrix)biến đổi ma trận ( Transformation matrix)
biến đổi ma trận ( Transformation matrix)
 
chuong 3. quan he
chuong 3. quan hechuong 3. quan he
chuong 3. quan he
 
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giaiBai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
Bai tap-dai-so-tuyen-tinh-co-giai
 
Đề tài: Bài toán phát hiện trạng thái mắt của mặt người trong ảnh
Đề tài: Bài toán phát hiện trạng thái mắt của mặt người trong ảnhĐề tài: Bài toán phát hiện trạng thái mắt của mặt người trong ảnh
Đề tài: Bài toán phát hiện trạng thái mắt của mặt người trong ảnh
 
Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)
Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)
Bai Tap Hinh Hoc Vi Phan (CoLoiGiai)
 
Tính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyến
Tính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyếnTính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyến
Tính toán khoa học - Chương 4: Giải phương trình phi tuyến
 
Khong gian vecto (chuong 3)
Khong gian vecto (chuong 3)Khong gian vecto (chuong 3)
Khong gian vecto (chuong 3)
 
Hướng dẫn giải bài tập chuỗi - Toán cao cấp
Hướng dẫn giải bài tập chuỗi - Toán cao cấpHướng dẫn giải bài tập chuỗi - Toán cao cấp
Hướng dẫn giải bài tập chuỗi - Toán cao cấp
 
Bai7 khai trien_taylor
Bai7 khai trien_taylorBai7 khai trien_taylor
Bai7 khai trien_taylor
 
Luận văn: Nghiên cứu didactic về khái niệm tích vô hướng, HOT
Luận văn: Nghiên cứu didactic về khái niệm tích vô hướng, HOTLuận văn: Nghiên cứu didactic về khái niệm tích vô hướng, HOT
Luận văn: Nghiên cứu didactic về khái niệm tích vô hướng, HOT
 
lý thuyết và bài tập hình không gian ôn thi đại học cực hay
lý thuyết và bài tập hình không gian ôn thi đại học cực haylý thuyết và bài tập hình không gian ôn thi đại học cực hay
lý thuyết và bài tập hình không gian ôn thi đại học cực hay
 
Bien doi lapalce
Bien doi lapalceBien doi lapalce
Bien doi lapalce
 
Chuong 04 mach logic
Chuong 04 mach logicChuong 04 mach logic
Chuong 04 mach logic
 
Công thức lượng giác cần nhớ
Công thức lượng giác cần nhớCông thức lượng giác cần nhớ
Công thức lượng giác cần nhớ
 
các phân phối xác xuất thường gặp
các phân phối xác xuất thường gặpcác phân phối xác xuất thường gặp
các phân phối xác xuất thường gặp
 
Phan tich-thiet-ke-he-thong-tin
Phan tich-thiet-ke-he-thong-tinPhan tich-thiet-ke-he-thong-tin
Phan tich-thiet-ke-he-thong-tin
 
Bài giảng kiến trúc máy tính
Bài giảng kiến trúc máy tínhBài giảng kiến trúc máy tính
Bài giảng kiến trúc máy tính
 
Compact PET For Schools Teacher's book
Compact PET For Schools Teacher's bookCompact PET For Schools Teacher's book
Compact PET For Schools Teacher's book
 
phương pháp hình thang,Công thức Simpson
phương pháp hình thang,Công thức Simpson phương pháp hình thang,Công thức Simpson
phương pháp hình thang,Công thức Simpson
 

Viewers also liked

Program evaluation review technique (pert)
Program evaluation review technique (pert)Program evaluation review technique (pert)
Program evaluation review technique (pert)
tomeh
 
Program Evaluation and Review Technique (PERT)
Program Evaluation and Review Technique (PERT)Program Evaluation and Review Technique (PERT)
Program Evaluation and Review Technique (PERT)
Abhishek Pachisia
 
Pert & cpm project management
Pert & cpm   project managementPert & cpm   project management
Pert & cpm project management
Rahul Dubey
 

Viewers also liked (6)

Program evaluation review technique (pert)
Program evaluation review technique (pert)Program evaluation review technique (pert)
Program evaluation review technique (pert)
 
Pert
PertPert
Pert
 
Program Evaluation and Review Technique (PERT)
Program Evaluation and Review Technique (PERT)Program Evaluation and Review Technique (PERT)
Program Evaluation and Review Technique (PERT)
 
Pert cpm
Pert cpmPert cpm
Pert cpm
 
Project Management PERT and CPM
Project Management PERT and CPMProject Management PERT and CPM
Project Management PERT and CPM
 
Pert & cpm project management
Pert & cpm   project managementPert & cpm   project management
Pert & cpm project management
 

More from tuongnm

Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13dKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
tuongnm
 
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13aKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
tuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
tuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
tuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
tuongnm
 
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
tuongnm
 
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtxToancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
tuongnm
 
Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2
tuongnm
 
Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02
tuongnm
 

More from tuongnm (20)

Dethamkhao toan kte3_5
Dethamkhao toan kte3_5Dethamkhao toan kte3_5
Dethamkhao toan kte3_5
 
Dapan dethamkhao toan_kte3_5
Dapan dethamkhao toan_kte3_5Dapan dethamkhao toan_kte3_5
Dapan dethamkhao toan_kte3_5
 
Dapan dethamkhao toan_kte1_2
Dapan dethamkhao toan_kte1_2Dapan dethamkhao toan_kte1_2
Dapan dethamkhao toan_kte1_2
 
Dethamkhao toan kte
Dethamkhao toan kteDethamkhao toan kte
Dethamkhao toan kte
 
Bài giảng Toán kinh tế
Bài giảng Toán kinh tếBài giảng Toán kinh tế
Bài giảng Toán kinh tế
 
Bài tập Toán kinh tế
Bài tập Toán kinh tếBài tập Toán kinh tế
Bài tập Toán kinh tế
 
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
Đề cương Toán kinh tế K16 (2017)
 
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13dKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13d
 
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13aKy2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
Ky2 toan2 k13_2lop_ky2_bang_ghidiemthuongxuyencnttk13a
 
Ky2 toan kinhte tmdt
Ky2 toan kinhte tmdtKy2 toan kinhte tmdt
Ky2 toan kinhte tmdt
 
Ky2 toan kinhte htttql
Ky2 toan kinhte htttqlKy2 toan kinhte htttql
Ky2 toan kinhte htttql
 
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n02
 
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
Toan3 k12 2lop_diem_tx_ky2_n01
 
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 g_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 c_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 b_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtxToancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
Toancaocap2 cnttk12 a_bangdiemtx
 
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtxToancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
Toancaocap2 cnysk12 bang_diemtx
 
Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2Lịch dạy Toán cao cấp 2
Lịch dạy Toán cao cấp 2
 
Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02Lịchday ky2 n m tuong.26.02
Lịchday ky2 n m tuong.26.02
 

Chuong4

  • 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