向量与基底
对于二维向量u=[45]u=\begin{bmatrix} 4 \\ 5 \end{bmatrix}u=[45]来说,一般默认其表示原点到坐标(4,5)的一条有向线段。
这其实基于一个默认的前提:以ex=[10]e_x=\begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix}ex=[10],ey=[01]e_y=\begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}ey=[01]作为基准。因此,u的完整的表达为:u=4ex+5ey=4[10]+5[01]u=4e_x+5e_y=4\begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix}+5\begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}u=4ex+5ey=4[10]+5[01]。也可以说在基底 (ex,ey)(e_x,e_y)(ex,ey)下,其 坐标为(4,5)。
显然,基底不同,向量(坐标)的表示也随之变化。而向量坐标也在明确了基底的前提下才有实际意义。
n维空间的基底由n个 线性无关的向量组成,这些向量的张成空间正好就是n维空间。
张成空间:对于一组线性向量,由它们所有线性组合构成的空间就成为这一组向量的张成空间 。