复数域c作为集合,对于通常………………所成的复数域c上的线性空间,维数为什么是1

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  • 线性空间必然是由两个集合,两种运算构成.

    一个集合是向量集,另一个集合是数集(即考虑的数域)

    讨论线性空间的维数,一定与考虑的数域有关.

    复数域C作为向量集,如果看成复数域C上的线性空间,那么我们取向量ε=1≠0,则ε线性无关(单独1个非零向量一定是线性无关的),

    于是,对任意的向量α∈向量集C,存在复数域的数α,使得

    α=α×ε=α×1 (左边的α是向量,右边的α是复数域上的数)

    即向量α可以由向量ε=1线性表示,

    所以ε是线性空间C的一组基,从而dimC=1.

    但若把线性空间C看成实数域R上的线性空间,那么我们取向量ε1=1,ε2=i∈向量集C,则ε1,ε2线性无关.

    而对任意的向量α∈向量集C,存在实数域的数a,b,使得α=a×1+b×i

    即向量α可以由向量ε1=1,ε2=i线性表示,

    (注意,这里线性表示的系数,必须是实数a,b而不是复数)

    所以ε1,ε2是线性空间C的一组基,从而dimC=2.