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、 2024年12月14日 (六) 15:58
在数学中,向量空间<math>V</math>中的一个向量集合<math>B</math>被称为基(复数:基底),如果<math>V</math>中的每个元素都可以唯一地表示为<math>B</math>中元素的有限线性组合。在这个线性组合中的系数被称为向量相对于基<math>B</math>的分量或坐标。基中的元素则被称为基向量。
等价地说,如果一个集合<math>B</math>的元素是线性无关的,并且<math>V</math>中的每个元素都可以表示为<math>B</math>中元素的线性组合,那么这个集合就是一个基。换句话说,基就是一个线性无关的张成集。
一个向量空间可以有多个基,但所有这些基都具有相同数量的元素,这个数量被称为向量空间的维数。
虽然本文主要讨论有限维向量空间,但其中许多原理对无限维向量空间同样适用。
基向量在晶体结构研究和参考系理论中都有重要应用。
对于向量空间<math>V</math>中的任意向量<math>v</math>,我们都可以将其唯一地表示为:
<math>v = \sum_{i=1}^n c_i b_i</math>
其中<math>b_i</math>是基向量,而<math>c_i</math>则是向量<math>v</math>相对于这个基的坐标。