%フィールド(体)名%ベクトルたちスペース(空間)の定義
話題
About: ベクトルたちスペース(空間)
この記事の目次
開始コンテキスト
- 読者は、フィールド(体)の定義を知っている。
- 読者は、セット(集合)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、%フィールド(体)名%ベクトルたちスペース(空間)の定義を得る。
オリエンテーション
本サイトにてこれまで議論された定義の一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題の一覧があります。
本体
1: 定義
任意のセット(集合)\(V\)で任意の\(+\)(アディション(加算))オペレーションおよび任意のフィールド(体)\(F\)に関する任意の\(.\)(スカラーマルチプリケーション(乗法))オペレーションを持ち、以下の条件たちを満たすもの(\(V\)の任意の要素は'ベクトル'と呼ばれる)、つまり、1) 任意の要素たち\(v_1, v_2 \in V\)に対して、\(v_1 + v_2 \in V\)(アディション(加法)の下で閉じていること); 2) 任意の要素たち\(v_1, v_2 \in V\)に対して、\(v_1 + v_2 = v_2 + v_1\)(アディション(加法)のコミュータティビティ(可換性)); 3) 任意の要素たち\(v_1, v_2, v_3 \in V\)に対して、\((v_1 + v_2) + v_3 = v_1 + (v_2 + v_3)\)(アディション(加法)たちのアソシアティビティ(結合性)); 4) 以下ある0要素\(0 \in V\)、つまり、任意の\(v \in V\)に対して、\(v + 0 = v\)、がある(0ベクトルの存在); 5) 任意の要素\(v \in V\)に対して、以下を満たすあるインバース(逆)要素\(v' \in V\)、つまり、\(v' + v = 0\)、がある(インバース(逆)ベクトルの存在); 6) 任意の要素\(v \in V\)、任意のスカラー\(r \in F\)に対して、\(r . v \in V\)(スカラーマルチプリケーション(乗法)の下で閉じていること); 7) 任意の要素\(v \in V\)、任意のスカラーたち\(r_1, r_2 \in F\)に対して、\((r_1 + r_2) . v = r_1 . v + r_2 . v\)(スカラーたちアディション(加法)に対するスカラーマルチプリケーション(乗法)ディストリビュータビリティ(分配性)); 8) 任意の要素たち\(v_1, v_2 \in V\)、任意のスカラー\(r \in F\)に対して、\(r . (v_1 + v_2) = r . v_1 + r . v_2\)(ベクトルたちアディション(加法)に対するスカラーマルチプリケーション(乗法)ディストリビュータビリティ(分配性)); 9) 任意の要素\(v \in V\)、任意のスカラーたち\(r_1, r_2 \in F\)に対して、\((r_1 r_2) . v = r_1 . (r_2 . v)\)(スカラーマルチプリケーション(乗法)たちのアソシアティビティ(結合性)); 10) 任意の要素\(v \in V\)に対して、\(1 . v = v\)(1マルチプリケーション(乗法)のアイデンティティ(恒等性 ))
2: 注
\(.\)はしばしば\(r v\)のような記法たちにおいて省略される、\(r . v\)の代わりに。
任意の'リニアナンバー(実数)たちフィールド(体)'ベクトルたちスペース(空間)および任意の'コンプレックスナンバー(複素数)たちフィールド(体)'ベクトルたちスペース(空間)は、それぞれ、しばしばリニア(実)ベクトルたちスペース(空間)およびコンプレックス(複素)ベクトルたちスペース(空間)と呼ばれる。
任意のフィールド(体)はリング(環)であるから、任意のベクトルたちスペース(空間)はモジュールである。