# Lineární vektorové prostory - neprázdnou množinu V nazveme lineární vekotorový prostor nad tělesem $\mathbb{T}$ (nad $\mathbb{C}$ nebo nad $\mathbb{R}$) - těleso je množina s operacemi "$+$" a "$*$" splňující distributivitu Příklady: | zápis | typ | | ---------- | ------------------------------------------- | | $R^2, R^3$ | geometrické vektory o 2, resp. 3 složkách | | $R^n$ | n-tice reálných čísel (aritmetické vektory) | | $M_{m,n}$ | všechny matice typu m/n (nad $R$, nad $C$) | | $P_n$ | všechny polynomy stupně nejvýše n | | $C(a,b)$ | všechny funkce spojité na $$ | ## základní vlastnosti v L. V. P. - Nechť V je L. V. P. nad $\mathbb R$ - nulový prvek je určen jednoznačně - je-li $x + y = x + z => y = z$ - je-li $x + y = z => x = z + (-y)$ - $\forall x \in V$ je opačný prvek $-x$ určen jednoznačně - $\forall x \in V$ a $\forall k \in \mathbb R$ je $0x = k0 = 0$ - $\forall x \in V$ je $-1x = -x$ - je-li $kx = 0 => k = 0$ nebo $x = 0$ # Lineární závislost a nezávislost - Nechť V je $L. V. P.$ a $v_1, v_2, ..., v_n$ jsou prvky prostoru V - Nechť $\lambda_1, \lambda_2, ..., \lambda_n$ jsou reálná čísla (prvky $\mathbb T$) - prvek $\lambda_1 v_1 + \lambda_2 v_2 + ... + \lambda_n v_n$ se nazvývá **lineární kombinací** - prvky $v_1, v_2, ..., v_n$ jsou **linárně nezávislé** pokud LK $= 0$ - prvky $v_1, v_2, ..., v_n$ jsou **linárně závislé** pokud LK $\neq 0$ - prázdná množina prvků je vždy LN ### Podprostor Máme lineární vektorový prostor $V$ a jeho podprostor $U \subset V$, jestliže 1) pro každé $\vec{u}, \vec{v} \in U$ je $\vec{u} + \vec{v} \in U$ 2) pro každé $\vec{u} \in U$ a pro každé $a \in K$ je $a \cdot \vec{u} \in U$ - vyplývá, že v podprostoru $U$ bude vždy i nulový vektor ($a = 0$) Každý podprostor vektorového prostoru je také vektorovým prostorem. #### Operace s podprostory - Sjednocení $u_{1} \cup u_{2}$ - Musí platit: - $u_{1} \subseteq u_{2}$ - $u_{2} \subseteq u_{1}$ ### Generující množina Množina $M = \{\vec{v_{1}}, \vec{v_{2}}, \dots, \vec{v_{k}}\} \subseteq V$ generuje lineární vektorový prostor, jestliže se lineární kombinace všech prvků M rovná prostoru V, tedy $\langle M \rangle = V$.