Линейная зависимость и независимость строк (столбцов) матрицы
В предыдущем разделе были введены операции умножения матриц на число и сложения матриц, в частности, для матриц-столбцов и матриц-строк . Матрицы-столбцы (матрицы-строки) будем называть далее просто столбцами (соответственно строками) и обозначать в этой главе прописными буквами. При помощи этих операций можно составлять некоторые алгебраические выражения. Напомним, что равными считаются столбцы одинаковых размеров с равными соответствующими элементами.
Столбец называется линейной комбинацией столбцов одинаковых размеров, если
где — некоторые числа. В этом случае говорят, что столбец разложен по столбцам , а числа называют коэффициентами разложения. Линейная комбинация с нулевыми коэффициентами называется тривиальной.
Если столбцы в (3.1) имеют вид
Аналогично формулируется определение линейной комбинации строк одинаковых размеров.
Набор столбцов одинаковых размеров называется системой столбцов.
Система из столбцов называется линейно зависимой, если существуют такие числа , не все равные нулю одновременно, что
Здесь и далее символом о обозначается нулевой столбец соответствующих размеров.
Система из столбцов называется линейно независимой, если равенство (3.2) возможно только при , т.е. когда линейная комбинация в левой части (3.2) тривиальная. Аналогичные определения формулируются и для строк (матриц-строк).
|