02 dependența lineară și independența vectorilor

Definiții dependente liniar și sisteme independente de vectori

Să presupunem că avem un sistem de n-vector

02 dependența lineară și independența vectorilor
și avem un set de numere
02 dependența lineară și independența vectorilor
, atunci

Se numește o combinație liniară de vectori ai sistemului dat, cu un anumit set de coeficienți.

Definiție 23 (prin combinația liniară nulă)

sistem vector

02 dependența lineară și independența vectorilor
nazyvaetsyalineyno dependentă în cazul în care există un set de coeficienți
02 dependența lineară și independența vectorilor
, din care cel puțin unul nenulă, că o combinație liniară a vectorilor sistemului cu acest set de coeficienți egal cu vectorul de zero:

02 dependența lineară și independența vectorilor

Definiție 24 (printr-o reprezentare vectorială a sistemului ca o combinație liniară a celorlalți)

sistem vector

02 dependența lineară și independența vectorilor
nazyvaetsyalineyno dependentă, dacă cel puțin unul dintre vectorii acestui sistem poate fi reprezentat ca o combinație liniară a vectorilor rămași ai sistemului.

Definiții 23 și 24 sunt echivalente.

Definiție 25 (prin combinația liniară nulă)

sistem vector

02 dependența lineară și independența vectorilor
nazyvaetsyalineyno independent, în cazul în care combinația de zero liniară a acestui sistem este posibilă numai în cazul în care toate
02 dependența lineară și independența vectorilor
egal cu zero.

Definiție 26 (prin reprezentări vectoriale ale incapacitatii sistemului ca o combinație liniară a celorlalți)

sistem vector

02 dependența lineară și independența vectorilor
nazyvaetsyalineyno independent dacă nici unul dintre vectorii acestui sistem nu poate fi reprezentat ca o combinație liniară de alți vectori ai sistemului.

Proprietăți dependente liniar și sisteme independente de vectori

Teorema 2. (vectorul zero în sistemul vector)

Dacă sistemul vector are un vector de zero, sistemul este liniar dependent.

De aceea Obținem liniar dependent de definirea vectorilor prin combinație liniară a unui zero (12), sistemul zavisima. liniar

Teorema3 (sistem vector subsistem dependent)

Dacă sistemul de vectori este un subsistem funcție liniară, întregul sistem este liniar dependent.

 Să

02 dependența lineară și independența vectorilor
- Dependența liniară a subsistemului, incluzând cel puțin o nenulă:

Deci, prin definiție 23, sistemul este liniar dependent. 

Orice subsistem sistem liniar independent este liniar independentă.

 Dimpotrivă. Lăsați sistemul este liniar independent și are un subsistem dependență liniară. Dar apoi, prin Teorema 3, întregul sistem va fi, de asemenea dependentă liniar. Contradicția. În consecință, sistemul de subsistem liniar independent nu poate fi liniar zavisimoy.

Sensul geometric al dependenței liniare și independența vectorilor

doi vectori

02 dependența lineară și independența vectorilor
și
02 dependența lineară și independența vectorilor
liniar dependentă dacă și numai dacă
02 dependența lineară și independența vectorilor
.

02 dependența lineară și independența vectorilor
și
02 dependența lineară și independența vectorilor
- liniar dependente, această condiție
02 dependența lineară și independența vectorilor
. atunci
02 dependența lineară și independența vectorilor
, și anume ..

Vectorul de zero este coliniar oricărui vector

Pentru doi vectori sunt liniar independente dacă și numai dacă

02 dependența lineară și independența vectorilor
Nu a fost coliniare
02 dependența lineară și independența vectorilor
.

Pentru sistemul de trei vectori este liniar dependent dacă și numai dacă acești vectori sunt coplanari.

02 dependența lineară și independența vectorilor
- liniar dependent, de aceea, un vector poate fi reprezentat ca o combinație liniară a celorlalte două.

unde

02 dependența lineară și independența vectorilor
și
02 dependența lineară și independența vectorilor
. Conform regulii paralelogramului
02 dependența lineară și independența vectorilor
este diagonala unui paralelogram cu laturile
02 dependența lineară și independența vectorilor
, ci un paralelogram - o cifră de avion
02 dependența lineară și independența vectorilor
coplanare
02 dependența lineară și independența vectorilor
- De asemenea, coplanare.

02 dependența lineară și independența vectorilor
- coplanare. Vom face trei vectori la punctul O:

Zero vector coplanar orice pereche de vectori.

Pentru vectori

02 dependența lineară și independența vectorilor
Suntem liniar independente dacă și numai dacă acestea nu sunt coplanare.

Orice plan vector poate fi reprezentat ca o combinație liniară a oricăror doi vectori noncollinear ai aceluiași plan.

Orice patru vectori în spațiu sunt liniar dependente.

 ia în considerare 4 cazuri:

Dacă între vectorii este vectorul zero. Apoi, sistemul este liniar dependent de Teorema 2.

Dacă printre vectorii au cel puțin 1 pereche de vectori coliniare. Apoi, sistemul este liniar dependent de Teorema 5 și 3.

Dacă există între vectorii coplanare triplu de vectori. Apoi, sistemul este liniar dependent de Teorema 6 și 3.

Dacă nu există vectori de zero între vectori coliniar perechi și triplete coplanare. Aplicăm acești vectori la 4 tochkeO.

. Desenează un plan prin vectori. apoi planul vectorilor și planul vectorilor. Apoi, vom trage un plan care trece prin tochkuD perechi paralele de vectori; ; respectiv. Pentru avioanele care traversează liniile de a construi parallelepipedOB1D1C1ABDC.

02 dependența lineară și independența vectorilor

Luați în considerare OB1D1C1 - paralelogram prin construirea regulii paralelogramului.

Luați în considerare OADD1 - paralelogram (proprietăților paralelipipedice) întrucât

Prin Teorema 1

02 dependența lineară și independența vectorilor
astfel încât. Apoi, și prin definiție, 24 sistem de vectori este liniar dependent. 

Suma celor trei vectori necoplanare într-un vector, care coincide cu o diagonală a paralelipipedului format de acești trei vectori se aplică la originea comună, cu începutul sumei vectorului coincide cu originea comună a acestor trei vectori.

Dacă spațiul ia trei vector noncoplanar, orice vector al acestui spatiu poate fi descompus într-o combinație liniară a acestor trei vectori.

articole similare