4。6 线性变换的比较 11
4。7 子空间的比较 12
4。8 同构 15
第五章 欧氏空间中的推广 17
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
第一章 绪论
1。1 研究背景
n维几何向量空间可拓广到一般的线性空间(向量空间),它们所含的向量是抽象的向量,比几何中的向量涵义更为抽象和广泛,它可以是数、矢量、矩阵、函数、函数向量、线性变换等等。故而,线性空间是一类非常广泛的、不同研究对象的数学抽象,它同时也是高等代数中最基本的概念之一。
在线性空间中,元素之间的相互联系是通过映射来实现的,通常我们称之为线性空间的一个变换,而线性变换是其中一类最基本、最重要的变换,它无疑是高等代数中一个主要的研究对象。
在线性空间中引入向量间的夹角、向量的长度、内积等概念后,线性空间具有了度量性质,发展成为欧氏空间。
由于线性空间和欧氏空间都属于抽象代数,加之国内对线性空间和欧氏空间的整体性研究的较少,有的只是对理论部分的简要论述,故缺乏更直观、更全面的讨论分析。
1。2 研究意义和目的
在我们的学习过程中可以发现,线性空间和欧氏空间在高等代数中是十分重要的两部分内容。线性空间使向量更加抽象化,并将向量进一步地展开,而欧氏空间在线性空间的基础上提出了内积概念,将向量的长度,夹角等度量性质引入到了线性空间中。总的来说,线性空间和欧氏空间之间既有区别又有联系。而且,线性空间理论广泛渗透于各项工程技术、自然科学、经济管理科学中,应用十分有效。
本论文的主要目的是通过对二者进行系统性的对比分析,使我们更全面、更深刻的认识和学习线性空间和欧氏空间。
1。3 研究方法
本论文采用了模块化分析与对比分析、理论分析与实例分析相结合的研究方法。
在《线性代数》和《高等代数》等相关书籍中,通常将“线性空间”和“欧氏空间”作为两章节内容分开讨论并加以讨论,这样往往不便于学习和理解。本论文则把这两部分内容系统地整合在一起,将研究讨论的内容划分为几个模块,在模块中对比分析和讨论线性空间和欧氏空间的联系与区别。
在对比分析过程中,除了理论部分的比较分析外,还适度的引入例题,在分析解决例题过程中,更清晰、更直观的了解线性空间和欧氏空间的区别和联系。
第二章 线性空间与欧氏空间的发展历史
2。1 关于线性空间
线性空间(向量空间)理论是高等代数理论中的重要内容,它不仅蕴含着深厚的数学思想方法,还包含着丰富的数学内容。
1844年以前,关于“向量空间”的概念解释一直是模糊的,而格拉斯曼则是给出“维向量空间”概念的第一位数学家,格拉斯曼用纯几何的方法来定义维向量空间中的向量,并将其逐步发展成为向量演算的通用方法。格拉斯曼指出,“只要对微分方程进行深入研究,无限维数的向量空间就必然会出现,甚至是未知并且无限的行列式,也是对无限维数空间的体现”[1]。但由于向量空间理论过于抽象,致使格拉斯曼的向量空间理论和扩展代数理论被长期忽视。论文网