加法满足下列四条规则:Vα,β,Vα+β=β+α1)(α+β)+=α+(β+)VαV,有 α+0=α在V中有一个元素0,3(具有这个性质的元素0称为V的零元素)④对VαEV,都有V中的一个元素β,使得α+β=0;(β称为α的负元素)数量乘法满足下列两条规则:@ 1α=α@ k(lα) = (kl)α数量乘法与加法满足下列两条规则:(k+l)α=kα+lα③ k(α+β)=kα+kβ
加法满足下列四条规则: ① ⑤ 1 ⑥ k l kl ( ) ( ) 数量乘法与加法满足下列两条规则: ⑦ ( ) k l k l (具有这个性质的元素0称为V的零元素) 数量乘法满足下列两条规则 : ② ( ) ( ) ⑧ k k k ( ) , , V ④ 对 V, 都有V中的一个元素β ,使得 0 ;(β 称为 的负元素) ③ 在V中有一个元素0, V, 0 有
由线性空间定义(Vp,+,)有1.凡满足以上八条规则的加法及数量乘法也称为线性运算2.线性空间中的元素也称为向量,但这里的向量不一定是有序数组,3.线性空间的判定:若集合对于定义的加法和数乘运算不封闭,或者运算封闭但不满足八条规则中的任一条,则此集合就不能构成线性空间
3.线性空间的判定: 1.凡满足以上八条规则的加法及数量乘法也 2.线性空间中的元素也称为向量,但这里的 向量不一定是有序数组. 称为线性运算. 就不能构成线性空间. 运算封闭但不满足八条规则中的任一条,则此集合 若集合对于定义的加法和数乘运算不封闭,或者 由线性空间定义 VP ( ,+,)有
二、 例子例1引例1和2中的 Pn,P[刘均为数域 P上的线性空间例2 数域P上的次数小于n的多项式的全体,再添上零多项式作成的集合,按多项式的加法和数量乘法构成数域 P上的一个线性空间,常用 P[刘],表示P[xl, =(f(x) = an--x"- +...+ajx+ aol an-1,,ai,ao e P)例3数域P上mx矩阵的全体作成的集合,按矩阵的加法和数量乘法,构成数域P上的一个线性空间用pmxn表示
例1引例1和2中的 P n , P[x]均为数域 P上的线性空间. 例2 数域 P上的次数小于n的多项式的全体,再添 的加法和数量乘法,构成数域 P上的一个线性空间, 法构成数域 P上的一个线性空间,常用 P[x]n表示. 上零多项式作成的集合,按多项式的加法和数量乘 1 1 1 0 1 1 0 [ ] { ( ) , , , } n P x f x a x a x a a a a P n n n 例3 数域 P上 m n 矩阵的全体作成的集合,按矩阵 用 表示. m n P 二、例子
例4任一数域P按照本身的加法与乘法构成一个数域P上的线性空间例5 全体正实数R+,1)加法与数量乘法定义为:Va,bεR+,Vk RFkoα=αα④ b = logaVa,beR+,VkeR2)加法与数量乘法定义为:koα=αkα④b=ab判断R+是否构成实数域 R上的线性空间:
例5 全体正实数R+ , logb a b a k k a a a b ab k k a a 判断 R+是否构成实数域 R上的线性空间 . 1) 加法与数量乘法定义为: a b R k R , , 2) 加法与数量乘法定义为: a b R k R , , 例4 任一数域 P 按照本身的加法与乘法构成一个 数域P上的线性空间.
解:1)R+不构成实数域R上的线性空间2④==log =-1@ R+,④不封闭,如22)R+构成实数域R上的线性空间首先,R+≠の,且加法和数量乘法对R+是封闭的事实上,Va,beRt,a④b=abR,且 ab唯一确定;VaR,VkεR,koa=aεR,且ak 唯一确定.其次,加法和数量乘法满足下列算律@ a④b=ab=ba=b④a② (a④ b)甲c = (ab)甲c = (ab)c= a(bc) =a甲(bc)=a(bc)
1)R+不构成实数域R上的线性空间. ⊕不封闭,如 1 2 2 1 2 log 1 2 R+. 2) R+构成实数域R上的线性空间. 首先,R+≠ ,且加法和数量乘法对R+是封闭的. , , k a R k R k a a R ,且 a k 唯一确定. 解: a b R a b ab R , , 事实上, ,且 ab 唯一确定; 其次,加法和数量乘法满足下列算律 ② ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) a b c ab c ab c a bc a bc a b c ① a b ab ba b a