Vektorové prostory
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
je nenulové a platí
0
= x
1a1
+ x
2a2
+ x
3a3
+ x
4a4
+ x
5a5
.
(1.5)
Nechť je například x
4
nenulové. Pak je možné z (1.3) vyjádřit a
4
převedením 4. členu
na druhou stranu rovnice a vydělením celé rovnice koeficientem x
4
a4
= −
x1
x4
a1
−
x2
x4
a2
−
x3
x4
a3
.
Vidíme, že ze skupiny LZ vektorů je možné alespoň jeden vektor (ve skutečnosti každý
s nenulovým koeficientem ve (1.5)) vyjádřit jako lineární kombinaci ostatních vektorů
skupiny.
Platí i opak – je-li možné vyjádřit některý vektor – třeba a
1
– jako lineární kombinaci
ostatních
a1
= y
2a2
+ y
3a3
+ y
4a4
jsou vektory a
1
, a2, . . . , a5
LZ – to je vidět po úpravě
0
= −a
1
+ y
2a2
+ y
3a3
+ y
4a4
+ y
5a5
.
Tato lineární kombinace je jistě netriviální, protože koeficient u vektoru a
1
je roven −1,
a je tedy nenulový.
Shrňme poslední úvahy: skupina vektorů b
1
, b2, . . . , bn (záměrně jsem změnila značení,
abyste se na to původní nezafixovali) je LZ tehdy a jen tehdy, můžeme-li alespoň jeden
z vektorů skupiny vyjádřit jako lineární kombinaci ostatních vektorů skupiny.
A jak se zpravidla definuje pojem baze v učebnicích lineární algebry? Zavede se ještě
pojem generátorů vektorového prostoru – množinu vektorů B = {b
1
, b2, . . . , bn} nazveme
množinou generátorů
vektorového prostoru, pokud můžeme každý vektor prostoru vy-
jádřit jako lineární kombinaci vektorů z množiny B. A baze vektorového prostoru se pak
definuje jako množina lineárně nezávislých generátorů prostoru.
12
V právě uvedené definici je jednoznačnost souřadnic vzhledem k bazi implicitně obsa-
žena. V tomto textu jsme zvolili jiný postup, neboť se domnívám, že je správné v definici
vypíchnout to, co je v ní podstatné a ne to schovávat do jiného pojmu. Nicméně je snad
z výše uvedených úvah jasné, že obě definice jsou ekvivalentní – tj. mají stejný obsah.