n维向量子空间的维数(所有n维向量空间线性同构)
很多小伙伴比较关心n维向量子空间的维数(所有n维向量空间线性同构),本文带大家一起看看n维向量子空间的维数(所有n维向量空间线性同构)。
我觉得是n+1
举个例子吧让这个向量空间就等于R5,也就是n等于5,在实数范围的情况。
span{(1,0,0,0,0)}和span{(0,1,0,0,0)}和(0.....1)这五个的单独,注意是任意一个标准基的单独span,都是同构于R1的。比如取span{e1},(2,0,0,0,0)到2就是双射,且(a,0,0,0,0)+(b,0,0,0,0)同构a+b
你取上面5个标准基的任意两个,他们都是线性不相关的。因此{en,em}对于任意n和m不相等,且小于等于5都是同构的,因为他们都是2维。他们都同构与R2。比如:(2,3,0,0,0)=(2,0,0,0,0)+(0,3,0,0,0)=2e1+3e2对应(2,3)属于R2。
类似往下推。对于5维的子空间,R5就等于span{e1,e2,e3,e4,e5}。由于子空间不可能大于维数n,又考虑同构,证毕。比如(1,2,0,0,0)的span也是同构R1的,任意在这个span的向量(a,2a,0,0,0)对应R1中的a。因此考虑完同构的话证毕了。因此任取m个线性不相关的R5的元素,他们的span就是维数为m的子空间,同构与Rm。
再加上一个0空间(null),也就是(0,0,0,0,0)的span,一共有5+1=6个。
对于n的话大同小异证法差不多取标准基就好
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