Рассмотрим L – линейное пространство.
- Сколько в L линейно независимых векторов.
- Какой из смысл.
Определение: Линейное пространство L называется N-мерным, а число N – размерностью, если в L существует N линейно независимых векторов, причём любые N+1 векторов линейно зависимы.

Определение: В N-мерном линейном пространстве L любая совокупность(система) N линейно независимых векторов называется базисом.
,
- базисные векторы.



Определение: если
- базис в
, то для любого
существуют числа
:
. Это разложение вектора по базису.
Теорема 8: В данном базисе координаты вектора определены однозначно
Доказательство(от противного): Пусть в базисе
два набора чисел для вектора 


Так как
линейно независимы, то все 

Если в L существует любое число линейно независимых векторов, то L называется бесконечномерным линейным пространством.

Примеры базисов:
1) 


2) 


Базис Вейля

3) 
.


4) 



Подпространство и линейная оболочка
Пусть
L – множество

M – подмножество
Кроме того
L – линейное пространство
Тогда M – подпространство в L, если

Рассмотрим систему векторов
.
Определение: Линейной оболочкой системы векторов
называется множество всевозможных линейных комбинаций этих векторов. То есть:
. Очевидно, что
и является подпространством.

Пример: найти размерность и базис линейной оболочки
, где



линейно независимы.

Операции над линейными пространствами.
- линейные пространства.

А) 
Б) 
А) Что такое
.
Определение: линейное пространство L является прямой суммой
и
, если: выполняется одно из условий:
1) 
2) 

Теорема 9: Для того, чтобы
, достаточно, чтобы
1) 
2) 
Тогда чтобы доказать, что, необходимо доказать, что
- базис в L.
Рассмотрим:

Тогда
.
Так как
, то 0=0
