Координаты вектора в базисе. Определение и свойства
Св-во 5.9. Пусть ,
,. . . ,
(1) - базис пространства V. Каждый вектор
ÎV единственным образом раскладывается по базису, то есть существует единственная последовательность l1, l2, …,lnÎPтакая, что
=l1
+l2
+ . . . +ln
(3) . Доказательство. Существование очевидно из условия полноты. Докажем единственность. Пусть
=m1
+m2
+ . . . +mn
, тогда l1
+l2
+ . . . +ln
=m1
+m2
+ . . . +mn
,значит
(l1 – m1) + (l2 – m2)
+ ... + (ln – mn)
=
. Из условия линейной независимости получаем, что
l1=m1, l2=m2, ... , ln=mn.■
Опр. 5.10. Упорядоченная n-ка (l1;...;ln)из расписания (3) называется координатами вектора в базисе (1). Координаты вектора записывают в строчку (l1;...;ln)в ли столбец
.
Св-во 5. 11. Когда вектор имеет в базисе (1) столбец координат X= ,тогда "lÎR,вектор l
имеет в (1) столбец координат lC=
. Доказательство. По условию,
= x1
+x2
+ ... +xn
, откуда l
=lx1
+lx2
+...+lxn
.■
Св-во 5.12. Когда в базисе (1) вектор имеет столбец координат X=
а вектор
имеет столбец координат Y=
, тогда
+
имеет в этом базисе столбец координат X+Y. Доказательство. По условию,
=x1
+x2
+ ... +xn
,
=y1
+y2
+ ... +yn
. Тогда,
+
= (x1
+ x2
+ ... + xn
) + ( y1
+y2
+ ... +yn
) =
= (x1 + y1
) + (x2
+y2
) + ...+ (xn
+ yn
) = (x1 + y1)
+ (x2 + y2)
+...+ (xn + yn)
.
■
В. 5. 13. Когда в базисе (1) векторы (
)имеют столбцы координат Xi,, тогда "liÎPвектор
имеет столбец координат
. (Доказательство. ММИ по m.■)