Лекция 1.Раздел 1.4
Линейная зависимость векторов
Определение 1.4.1. Векторы ,
,...,
называются линейно зависимыми, если существуют такие числа
,
,...
не все равные нулю, для которых имеет место равенство
.
Пример. Сумма трех или двух векторов на плоскости.
Определение 1.4.2. Векторы ,
,...,
называются линейно независимыми, если равенство
имеет место только при
.
Определение 1.4.3. Выражение называется линейной комбинацией векторов
,
,...,
.
Теорема 1.4.1. Если векторы ,
,...,
линейно зависимы, то один из них всегда можно представить в виде линейной комбинации остальных.
Доказательство. Если векторы ,
,...,
линейно зависимы, то из определения 1 следует, что .
Пусть
, тогда
и
, что и требовалось доказать.
Теорема 1.4.2. Если один из векторов представлен в виде линейной комбинации остальных, то все эти векторы линейно зависимы.
Доказательство. Пусть . Перенося все в одну сторону, получим
. Так как здесь, по крайней мере, при
коэффициент не равен нулю, то из определения 1 следует, что векторы линейно зависимы.