线性代数及其应用(David C. Lay)笔记--1.3向量方程

线性代数及其应用第5版(David C. Lay)笔记

第1章 线性代数中的线性方程组


1.3向量方程

定义

列向量、向量、向量相等

\vec{a}\in R^2 , \vec{b} \in R^2,则\vec{a}+\vec{b}c\vec{a}如何计算?

向量加法的平行四边形法则

R^3中的向量、R^n中的向量、\vec{0}向量

R^n中向量的代数性质:(略)

向量减法:\vec{u}-\vec{v}=\vec{u}+(-1)\vec{v}

线性组合

重点:给定R^n中向量\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}和标量c_1,c_2,\ldots ,c_p,向量\vec{y}=c_1\vec{v_1}+\cdots+c_p\vec{v_p}称为向量\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}c_1,c_2,\ldots ,c_p为权的线性组合。(见p27例4图示)

重点:向量方程和线性方程组的关系:x_1\vec{a_1}+x_2\vec{a_2}+\ldots+x_n\vec{a_n}=\vec{b}和增广矩阵为[\vec{a_1} \vec{a_2} \ldots \vec{a_n} \vec{b}]的线性方程组有相同的解集。

定义:\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}R^n中向量,则\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}的所有线性组合所成的集合用记号Span{\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}}表示,称为由\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}所生成(或张成)的R^n的子集。也就是说Span{\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}}是所有形如c_1\vec{v_1}+c_2\vec{v_2}+\cdots+c_p\vec{v_p}的向量的集合,其中c_1,c_2,\ldots,c_p为标量。
要判断向量b是否属于Span{\vec{v_1},\vec{v_2},\ldots ,\vec{v_p}},就是判断向量方程x_1\vec{v_1}+x_2\vec{v_2}+\ldots+x_p\vec{v_p}=\vec{b}是否有解。

重点:Span{\vec{v}}与Span{\vec{u},\vec{v}}的几何解释。

习题

如有不对之处请留言

21.重要
22.可以选择合适的A,使A生成R^3的全部。所以必须选择特定的A,使A无法生成R^3。为什么?
29.代入计算
30.属于,因为\vec{v}可以由\vec{v_1},\ldots,\vec{v_k}表示
32.满足\vec{v_1},\vec{b}所在的平面与\vec{v_2},\vec{v_3}所在的平面相交且\vec{v_3}不在\vec{v_1},\vec{v_2}确定的平面内即可。

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