Линейная алгебра

Линейная независимость

Проверка независимости векторов, лишние направления, базисы и лемма о замене.

3 формулы

Таблица формул

Формула Запись Тема Для чего нужна
Базис векторного пространства $B=(e_1,\ldots,e_n),\quad V=\operatorname{span}B,\quad e_1,\ldots,e_n\ \text{линейно независимы}$ Матрицы, определители Базис векторного пространства - это набор векторов, который одновременно порождает все пространство и не содержит лишних зависимых направлений. Через базис любой вектор записывается единственным способом.
Критерий базиса в Rn через определитель $A=[v_1\ \cdots\ v_n],\quad v_1,\ldots,v_n\text{ - базис }\mathbb R^n\Longleftrightarrow \det A\ne0$ Матрицы, определители В Rn набор из n векторов является базисом тогда и только тогда, когда определитель матрицы из этих векторов как столбцов не равен нулю.
Лемма Штейница о замене $L\text{ независим},\ G\text{ порождает }V\quad\Rightarrow\quad |L|\le |G|$ Матрицы, определители Лемма Штейница о замене формализует идею, что независимых направлений не может быть больше, чем в порождающем наборе. Из нее следуют равенство числа векторов в любых базисах и корректность понятия размерности.