Vektorinė erdvė: Skirtumas tarp puslapio versijų

Ištrintas turinys Pridėtas turinys
Qqssxx (aptarimas | indėlis)
Nėra keitimo santraukos
Orionus (aptarimas | indėlis)
Pusiau patvarkyta. Dar reikia taisyti
Eilutė 1:
{{Gcheck}}
 
'''Vektorių erdvė''' (arba linijinėtiesinė erdvė) yra objektų, vadinamų [[Vektorius|vektoriaisvektorių]], visuma,aibė kurisu paprastaijoje tariantapibrėžtomis gali[[sudėtis|sudėties]] būtiir didinama,[[daugyba|daugybos]] mažinama ar[[skaliaras|skaliarinio pridedama.dydžio]] Dar paprasčiauoperacijomis, vektorių erdvė yra vektorių rinkinys, kuriam gali būti taikomos 2 operacijos, vadinamos papildymu (vektorių) ir didinimu (skalėje) bei kuris tenkinatenkinančiomis tam tikras, žemiau išvardintas aksiomas.
Vektorių erdvės yra pagrindiniai linijinėstiesinės algebros studijų objektai, naudojami matematikoje, moksle ir inžinerijoje.
 
Pačios paprasčiausios vektorių erdvės yra dvipoliarinėsdvimatės (t.y.arba 2-jų matmenų) ir tripoliarinės (t.y. 3-jų matmenų)trimatės, taip vadinamos [[Euklidinė_erdvė|Euklido erdvės]]. Šiose erdvėse vektoriai yra išsidėstę sveikųaprašomi skaičių poromis arba trijulėmistrejetais ir dažnai apibūdinami kaip geometriniai vektoriai, su dydžiu ir kryptimi, vaizduojami kaip strėlės. Šie vektoriai gali būti sudedami naudojant paralelogramos taisyklę (vektorių sudėtis) arba dauginami iš sveikų skaičių (daugyba skalėje). Šių operacijų metu geometrinių vektorių elgsena pasiūlo vektorių elgsenos modelį daug abstraktesnėse vektorių erdvėse, kurioms nėra būtina turėti geometrinę interpretaciją. Pvz.Pavyzdžiui (realūs) polinomai suformuoja vektorių erdvę
 
[[Image:Vector space illust.svg|right|thumb|Vektorių erdvė yra rinkinys objektų, vadinamų [[vektorius|vektoriais]], kurie gali būti papildyti kitais vektoriaissudedami arba galimas jų [[mastelis|mastelio]] keitimas.]]
 
== Formalus apibūdinimas ==
 
Tarkime, kad F yra [[laukas (matematika)|laukas]] (pavyzdžiui realieji arba kompleksiniai skaičiai), kurio elementai vadinami skaliariniais dydžiais.
Leiskime F būti sritimi, kuri yra kaip realus arba sudėtinis skaičius. Jos elementai bus vadinami įverčiais. Vektoriaus nuotolis žemiau srities F yra poslinkis V kartu su dviem dvinariais veiksmais.
Vektorinė erdvė yra lauko F elementų visuma V kartu su jame apibrėžtomis binarinėmis operacijomis:
 
* ''VektoriuVektorių sudėtis'': ''V'' ×<!-- Please do not replace here the × sign with +. V×V is the domain of the addition, the cartesian product of V by itself. The actual operation is of course reiskia "+", but it is defined on the _product_ of V and V, not on the sum of V and V--> ''V'' → ''V'' reiskiareiškia '''v''' + '''w''', kur '''v''', '''w''' ∈ ''V'', ir
* ''Skaliarinė daugyba'': ''F'' × ''V'' → ''V'' reiskiareiškia ''a'''''v''', kur ''a'' ∈ ''F'' and '''v''' ∈ ''V'',
paaiskinanttenkinanti žemiau esančiaesančias aksiomaaksiomas.
 
 
# Vektorių sudėtis yra jungi[[asociatyvumas|asociatyvi]]: <p style="margin-left: 2em">Visiems '''u''', '''v''', '''w''' ∈ ''V'', mes turime '''u''' + ('''v''' + '''w''') = ('''u''' + '''v''') + '''w'''.</p>
# Vektorių sudėtis yra [[Komutatyvumas|komutatyvi]]: <p style="margin-left: 2em">Visiems '''v''', '''w''' ∈ ''V'', turime '''v''' + '''w''' = '''w''' + '''v'''.</p>
# Vektorių sudėtis turi identiškumo elementąvienetinįelementą: <p style="margin-left: 2em">Egzizstuoja elementas '''0''' ∈ ''V'', vadinamas nuliniu vektoriumi'', kur '''v''' + '''0''' = '''v''' visiems '''v''' ∈ ''V''.</p>
# Vektorių sudėtis turi atvirkštiniusatvirkštinį veiksmuselementą: <p style="margin-left: 2em">Visiems '''v''' ∈ V, kur egzistuoja elementas '''w''' ∈ ''V'', vadinamas priešingybės priedas'' iš '''v''', kur '''v''' + '''w''' = '''0'''.</p>
# DistributyviaiVektoriaus laikosidaugybai skaliarinei daugybaiskaliaro pergalioja vektoriaus[[Distributyvumas|distributyvumo]] pridėjimądėsnis: <p style="margin-left: 2em">For all ''a'' ∈ ''F'' and '''v''', '''w''' ∈ ''V'', we have ''a'' ('''v''' + '''w''') = ''a'' '''v''' + ''a'' '''w'''.</p>
# DistributyviaiVektorių laikosisumai, skaliarineipadaugintai daugybai perskaliaro, laukogalioja pridėjimądistributyvumo dėsnis: <p style="margin-left: 2em">For all ''a'', ''b'' ∈ ''F'' and '''v''' ∈ ''V'', we have (''a'' + ''b'') '''v''' = ''a'' '''v''' + ''b'' '''v'''.</p>
# SkaliarųDaugybos daugyba skaliaro yraasociatyvumo derinama su daygyba skaliarų laukuosedėsnis: <p style="margin-left: 2em">Visiems ''a'', ''b'' ∈ ''F'' ir '''v''' ∈ ''V'', tur ''turime'' (''b'' '''v''') = (''ab'') '''v'''.</p>
# Skaliarų daugyba turi identiškumovienetinį elementą: <p style="margin-left: 2em">Visiems '''v''' ∈ ''V'', turime 1 '''v''' = '''v''', kur 1 reiškia daugybos tapatumas į ''F''.</p>
 
Galima pažymėti, kad anksčiau pateikta septinta aksioma, teigianti ''a'' (''b'' '''v''') = (''ab'') '''v''', neįrodoneteigia veiksmų jungiamumoasociatyvumo, kol yranes du veiksmai tiriamiskirtingi, skaliarų daugyba: ''b'' '''v'''; ir laukų daugyba: ''ab''.
Formaliai, šios aksiomos yra skirtos modeliams, taigi vektoriaus nuotolis gali būti glaustai apibūdinama kaip modulis sritims.
 
Galima pažymėti, kad anksčiau pateikta septinta aksioma, teigianti ''a'' (''b'' '''v''') = (''ab'') '''v''', neįrodo veiksmų jungiamumo, kol yra du veiksmai tiriami, skaliarų daugyba: ''b'' '''v'''; ir laukų daugyba: ''ab''.
 
Kai kurie šaltiniai siūlo renkantis taip pat įtraukti pabaigoje dvi aksiomas:
# ''V'' yra uždaroma použdara vektorių sudėtimisudėčiai: <p style="margin-left: 2em">Jei '''u''', '''v''' ∈ ''V'', then '''u''' + '''v''' ∈ ''V''.</p>
# ''V'' yra uždaroma použdama skaliarų daugybadaugybai: <p style="margin-left: 2em">Jei ''a'' ∈ ''F'', '''v''' ∈ ''V'', then ''a'' '''v''' ∈ ''V''.</p>
 
Kaip bebūtų, modernus formalus veiksmų supratimas kaip žemėlapių su dominuojančiu ''V'' reiškia šių formuluočių apibūdinimus, taigi, panaikina būtinybę įtraukti jas kaip nepriklausomas aksiomas. paskutiniųjų aksiomų pagrįstumas yra pagrindas abipbrėžiant ar vektoriaus erdvės poaibis yra suberdvė
Pažymėtina, kad formos išraiška “'''v''' ''a''”, kur '''v''' ∈ ''V'' ''a'' ∈ ''F'', yra, griežtai sakant, neapibrėžiami. Dėl komutatyvumo žemiau esantiems laukams, kaip bebūtų, “''a'' '''v'''” ir “'''v''' ''a''” yra dažnai laikoma sinonimiškai. Be to, jei '''v''' ∈ ''V'', '''w''' ∈ ''V'', ir ''a'' ∈ ''F'' kur vektoriaus nuotolis ''V'' yra papildomai algebra per lauką ''F'' kai ''a'' '''v''' '''w''' = '''v''' ''a'' '''w''', kuris daro tai patogų laikyti “''a'' '''v'''” ir “'''v''' ''a''” reprezentuojantį tą patį vektorių.