例2设R是实数域,V3表示空间向量的集合两个向量可 以作加法(平行四边形法则),可以用R中的一个数乘一个 向量,加法和数乘满足同样的8条性质.按照解析几何的 方法,向量可以用的坐标(x,yz)来表达,加法和数乘都 有表达式, 类似的问题许多,…,有必要总结它们的共性: l.涉及两个集合(其中一个集合.) Ⅱ.涉及两种运算(什么样的运算?). Ⅲ.满足8条运算性质 首页上页返回下页(结束
首页 上页 返回 下页 结束 铃 例2 设R是实数域,V3表示空间向量的集合.两个向量可 以作加法(平行四边形法则),可以用R中的一个数乘一个 向量,加法和数乘满足同样的8条性质. 按照解析几何的 方法,向量可以用的坐标(x,y,z)来表达,加法和数乘都 有表达式,…… 类似的问题许多,……,有必要总结它们的共性: I. 涉及两个集合(其中一个集合……). II. 涉及两种运算(什么样的运算?). III. 满足8条运算性质
2.向量空间的定义一抽象出的数学本质 定义1设F是一个数域,V是一个非空集合我们把v中的 元素称为向量,V称为向量空间,如果下列条件成立: 闭合性: (c1)V上有(闭合的加法运算,即:对任意uv属于V,一定有u+v属于 (c2)F上的数对v上的向量有(闭合的数乘运算,即:对任意F中数 和V中元素v,一定有:v属于V. 加法的性质: (a1)utv=+u,对所有u和v属于v. (a2)u+(v+w)=(utv)+W,对所有u、V和w属于V. (a3)V中存在一个向量,记作o,它满足:v+o=v对所有Ⅴ中的v (a4)给定V中每一个向量v,V中存在一个向量u满足: utv=0.这样的u称为v的负向量 首页 上页返回下页(结束「
首页 上页 返回 下页 结束 铃 2. 向量空间的定义-抽象出的数学本质 定义1 设F是一个数域,V是一个非空集合.我们把V中的 元素称为向量,V称为向量空间,如果下列条件成立: 闭合性: (c1) V上有(闭合的)加法运算,即:对任意u,v属于V, 一定有u+v属于 V. (c2) F上的数对V上的向量有 (闭合的)数乘运算,即:对任意F中数 和V中元素v, 一定有: v属于V. 加法的性质: (a1) u+v= v +u,对所有u和v属于V. (a2) u+(v+w)= (u+v)+w, 对所有u、v和w属于V. (a3) V中存在一个向量,记作o, 它满足:v+o= v 对所有V中的v. (a4) 给定V中每一个向量v, V中存在一个向量u满足: u+v= 0. 这样的u称为v的负向量
乘法的性质: (m1)(ab)v=a(bn), Va, bE F (m2)a(U+1)=aU+a. (m3)(a+bU=aU +bU (m4)1u=u对所有u属于V 首页 上页 回 下页 结束
首页 上页 返回 下页 结束 铃 乘法的性质: (m1) (ab)V = a(bV),a,b F. (m2) a(U +V) = aU + aV. (m3) (a + b)U = aU + bU. (m4) 1u= u 对所有u属于V
3.进一步的例子一一加深定义的理解 例3按照定义1,Fm是数域F上的向量空间,称为矩阵 空间 (1)F,F统称为n元向量空间,统一用符号F"表示 (2)R"是解析几何的坐标平面、坐标空间的推广它是常 用的一类 例4数域F上一元多项式集合F[×按照通常的加法与数乘 构成F上的向量空间,称为多项式空间 证明:根据多项式加法和数乘的定义, (c1)f(x)+g(×)∈F×,任给f(x),g(x)∈F (c2)af(x)∈F冈,任给a∈F,f(x∈F风 (a1)f(x)+g(x)=9(x)+f(x),任给f(x),gx∈F[x] 首页【上页【这回【下页结来了铃
首页 上页 返回 下页 结束 铃 3. 进一步的例子――加深定义的理解 例3 按照定义1, m n F 是数域F上的向量空间,称为矩阵 空间. (1) 1 1 , n n F F 统称为n元向量空间,统一用符号 n F 表示. (2) n R 是解析几何的坐标平面、坐标空间的推广它是常 用的一类. …… 例4 数域F上一元多项式集合F[x]按照通常的加法与数乘 构成F上的向量空间,称为多项式空间. 证明:根据多项式加法和数乘的定义, (c1) f(x)+g(x) F[x], 任给f(x),g(x) F[x]. (c2) a f(x) F[x],任给 a F,f(x) F[x]. (a1) f(x)+g(x)= g(x) + f (x), 任给f(x),g(x) F[x]
(a2)[f(x)+g(×)]+h(x)=f(×x)+[g(X)+h(x)], 任给f(x),g(x),h(x)∈F冈 (a3)0向量就是零多项式 (a4)f(x)的负向量为(-f(x) (m1)(ab)f(x)=a(b(×x) (m2) alf(x+g(x=af(x)+ ag(x) (m3)(a+b)f(x)=af(x)+bf(×) (m4)1×f(×)=f(×) 首页 上页 回 下页 结束
首页 上页 返回 下页 结束 铃 (a2) [f(x)+g(x)]+h(x)= f(x)+ [g(x) +h(x) ], 任给f(x),g(x),h(x) F[x]. (a3) 0向量就是零多项式. (a4) f(x)的负向量为(- f(x)). (m1) ( ) ab f(x)= a b( f(x)). (m2) a [f(x)+g(x)]= a f(x)+ a g(x). (m3) ( ) a b + f(x)= a f(x)+ b f(x). (m4) 1 f(x)= f(x). 注1:刚开始,步骤要完整