logo
Линейная Алгебра от 2 октября 2013

7.1. Основные понятия

В предыдущих разделах уже встречалось понятие о наборе из действительных чисел, расположенных в определенном порядке. Это матрица-строка (или матрица-столбец) и решение системы линейных уравнений с n неизвестными. Эти сведения можно обобщить.

Определение 7.1. n-мерным арифметическим вектором называется упорядоченный набор из n действительных чисел.

Значит а = (1, 2, …, n), где i  R, i = 1, 2, …, n – общий вид вектора. Число n называется размерностью вектора, а числа i называются его координатами.

Например: а = (1, –8, 7, 4, ) – пятимерный вектор.

Все множество n-мерных векторов принято обозначать как Rn.

Определение 7.2. Два вектора а = (1, 2, …, n) и b = (1, 2, …, n) одинаковой размерности равны тогда и только тогда, когда равны их соответствующие координаты, т. е. 1 = 1, 2 = 2, …, n = n.

Определение 7.3. Суммой двух n-мерных векторов а = (1, 2, …, n) и b = (1, 2, …, n) называется вектор a + b = (1 + 1, 2 + 2, …, n + n).

Определение 7.4. Произведением действительного числа k на вектор а = (1, 2, …, n) называется вектор kа = (k1k2, …, kn)

Определение 7.5. Вектор о = (0, 0, …, 0) называется нулевым (или нуль–вектором).

Легко проверить, что действия (операции) сложения векторов и умножения их на действительное число обладают следующими свойствами:  a, b, c  Rn,  k, l  R :

  1. a + b = b + a;

  2. a + (b c) = (a + b) + c;

  3. a + о = a;

  4. a + (–a) = о;

  5. 1a = a, 1  R;

  6. k(la) = l(ka) = (lk)a;

  7. (k + l)a = ka + la;

  8. k(a + b) = ka + kb.

Определение 7.6. Множество Rn с заданными на нем операциями сложения векторов и умножения их на действительное число называется арифметическим n-мерным векторным пространством.