线性方程组——向量组的秩

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n维向量相关概念

n n n 维向量是指由数域 F F F中的n个数 a 1 , a 2 , ⋯   , a n a_{1}, a_{2}, \\cdots, a_{n} a1,a2,,an 构成的有序数组 ( a 1 , a 2 ⋯ a n ) \\left(a_{1}, a_{2} \\cdots a_{n}\\right) (a1,a2an).
注1: 向量常用小写希腊字母 α , β , γ , \\quad \\alpha, \\beta, \\gamma, α,β,γ, 来表示;
注2: 向量通常写成一行 α = ( a 1 , a 2 , ⋯   , a n ) \\alpha=\\left(a_{1}, a_{2}, \\cdots, a_{n}\\right) α=(a1,a2,,an) 称之为行向量;

向量有时也写成一列 α = ( a 1 a 2 ⋮ a n ) \\alpha=\\left(\\begin{array}{c}a_{1} \\\\ a_{2} \\\\ \\vdots \\\\ a_{n}\\end{array}\\right) α=a1a2an 称之为列向量.

2、向量的相等

如果 n n n 维向量 α = ( a 1 , a 2 , ⋯   , a n ) , β = ( b 1 , b 2 , ⋯   , b n ) \\quad \\alpha=\\left(a_{1}, a_{2}, \\cdots, a_{n}\\right), \\beta=\\left(b_{1}, b_{2}, \\cdots, b_{n}\\right) α=(a1,a2,,an),β=(b1,b2,,bn)的对应分量皆相等,即 a i = b i , i = 1 , 2 , ⋯   , n a_{i}=b_{i}, \\quad i=1,2, \\cdots, n ai=bi,i=1,2,,n
则称向量 α \\alpha α β \\beta β 相等,记作 α = β . \\alpha=\\beta . α=β.

3、特殊的向量
零向量:分量全为零的向量称为零向量,记作0. 即
0 = ( 0 , 0 , … , 0 ) 0=\\left(\\begin{array}{llll} 0, & 0, & \\ldots, & 0 \\end{array}\\right) 0=(0,0,,0)
负向量: 向量 ( − a 1 , − a 2 , ⋯   , − a n ) \\left(-a_{1},-a_{2}, \\cdots,-a_{n}\\right) (a1,a2,,an) 称为向量 α = ( a 1 , a 2 , ⋯   , a n ) \\alpha=\\left(a_{1}, a_{2}, \\cdots, a_{n}\\right) α=(a1,a2,,an)的负向量,记作- α \\alpha α.

线性运算:

α = ( a 1 , a 2 , ⋯   , a n ) , β = ( b 1 , b 2 , ⋯   , b n ) , k \\alpha=\\left(a_{1}, a_{2}, \\cdots, a_{n}\\right), \\quad \\beta=\\left(b_{1}, b_{2}, \\cdots, b_{n}\\right), \\quad k α=(a1,a2,,an),β=(b1,b2,,bn),k 为数域 F F F 中的数
α + β = ( a 1 + b 1 , a 2 + b 2 , ⋯   , a n + b n ) \\alpha+\\beta=\\left(a_{1}+b_{1}, a_{2}+b_{2}, \\cdots, a_{n}+b_{n}\\right) α+β=(a1+b1,a2+b2,,an+bn)
α + β \\alpha+\\beta α+β 为向量 α \\alpha α β \\beta β 的和
k α = ( k a 1 , k a 2 , ⋯   , k a n ) k \\alpha=\\left(k a_{1}, k a_{2}, \\cdots, k a_{n}\\right) kα=(ka1,ka2,,kan)
k α k \\alpha kα 为向量 α \\alpha α 与数 k k k 的数量乘积

向量运算的基本性质

  1. α + β = β + α \\quad \\alpha+\\beta=\\beta+\\alpha 解决抽象矩阵向量以及抽象矩阵方程问题的一些技巧

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