我本來對線性相關(guān)和線性組合的理解是,如果幾個(gè)向量線性相關(guān),那么等價(jià)于他們可以互相線性表示。但其實(shí)這是一個(gè)誤區(qū)。
線性相關(guān)是對一組向量之間的關(guān)系而言的,這里面會存在極大線性無關(guān)組。極大線性無關(guān)組確定了一個(gè)空間,線性相關(guān)表示向量都落在這個(gè)空間里,會有多余,但其中任何一個(gè)極大線性無關(guān)組都像一個(gè)頂梁柱一樣,要表示其他向量他們就不能缺。
因此,在線性相關(guān)的一組向量里,不一定每個(gè)向量都可以被其他向量線性表示。
比如在(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)(1,1,1)這一組中,前三個(gè)向量是“頂梁柱”,可以說(1,1,1)是可以被線性表示的,但前三個(gè)中任何一個(gè)就不能被其他線性表示。
所以,線性相關(guān)是表示一組向量之間是否除了“頂梁柱”還有其他向量,可以通過把他們排成一個(gè)矩陣,通過初等行(列)變換計(jì)算他們是否列(行)滿秩,若不是列滿秩,則這組列向量就有多余的向量,那么他們除了“頂梁柱”還有別的向量,那么他們線性相關(guān)。(也可以看成以他們?yōu)橄禂?shù)矩陣的一個(gè)齊次線性方程組的解的情況,如果要線性相關(guān),那就要有非零解,回到系數(shù)矩陣,還是r(A)< 未知數(shù)個(gè)數(shù))
此處小結(jié)論:n維向量空間中任意多于n個(gè)向量組成的向量組必線性無關(guān)。
而線性組合是針對一個(gè)向量是否能被一組向量所“接受”,他站在展示臺,面臨著這組“評審向量”的測量。如果他的維數(shù)在向量組的空間里,就可以被“接納”,就可以被線性表示。
那么具體計(jì)算向量a是否可以被線性表示,可以考慮把“評審向量組”作為系數(shù)矩陣,a作為等號右邊的向量的非齊次線性方程組,如果有解,那們就可以被線性表示。
總之,如果向量是一群人,線性相關(guān)是集體之間的相容性,是一個(gè)有聯(lián)系的群體的下限:至少有一個(gè)人可以游走其中,連通所有人;而線性組合則是某個(gè)人被接納的程度:你未必是那個(gè)可以游走四方,配六國相印的人。
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