设V是
数域P上的一个
向量空间,若存在V的有限个
向量α1,α2,...,αm使得V的每一个向量均为这m个向量的
线性组合,则V称为数域P上的一个有限维向量空间,这时α1,α2,...,αm称为V在P上的一组生成元,记作V=(α1,α2,...,αm),否则,V称为无限维向量空间。将只含有
零向量的向量空间称为零空间,一个零空间是有限维向量空间。
设V是
域P上的一个
向量空间,若存在V的有限个向量使得V的每一个向量均为这m个向量的线性组合,则V称为域P上的一个有限维向量空间,这时称为V在P上的一组生成元,记作否则,V称为无限维向量空间。
由定义知道,有基底的向量空间一定是有限维向量空间,反之是否正确呢?我们知道,零空间是一个有限维向量空间,但没有基底,这个向量空间太特殊了。现在要问,不是零空间的有限维向量空间是否均有基底呢?请看下面的定理。
定义3 非零有限维向量空间V的任一个基底所含向量的个数称为V的维数。复数域C,如果看作是以自己为基域的向量空间,则它是一维的,数1就是它的一个基底;如果看作实数域R上的向量空间,则它是二维的数1和就是它的一个基底,此例说明,维数与所考虑的基域有关。