Линейная алгебра и аналитическая геометрия/Линейные пространства. Линейные преобразования
- Предварительные понятия
- Метод координат
- Алгебраические линии первого и второго порядка
- Комплексные числа
- Матрицы и определители
- Совместное использование точек, векторов и матриц в формулах
- Системы линейных уравнений
- Определение векторного пространства
- Линейно-зависимые системы векторов
- Подпространства векторного пространства
- Линейные многообразия
- Аналитическая геометрия в пространстве
- Линейные пространства. Линейные преобразования
- Задачи
Как известно, линейные операции (сложение, вычитание, умножение на число) определены по-своему для каждого множества (числа, многочлены, направленные отрезки, матрицы). Сами операции различны, но их свойства одинаковы. Эта общность свойств позволяет обобщить понятие линейных операций для любых множеств вне зависимости от того, что это за множества (числа, матрицы и т.д.). Для того, чтобы дать определение линейного (векторного) пространства рассмотрим некоторое множество L действительных элементов, для которых определены операции сложения и умножения на число.
Определение: Множество L называется линейным (векторным) пространством, а его элементы называются векторами.
Важно не путать понятие вектора, приведенное выше с понятием вектора как направленного отрезка на плоскости или в пространстве. Направленные отрезки являются всего лишь частным случаем элементов линейного (векторного) пространства. Линейное (векторное) пространство – понятие более широкое. Примерами таких пространств могут служить множество действительных чисел, множество векторов на плоскости и в пространстве, матрицы и т.д. Если операции сложения и умножения на число определены для действительных элементов, то линейное (векторное) пространство является вещественным пространством, если для комплексных элементов – комплексным пространством.
Свойства линейных пространств.