線性無關、基與秩

基(basis)

基是一個空間裡恰到好處的一組向量:不太少,不太多,剛剛好。它既無關(沒有一個向量被浪費),又張成整個空間(這些向量合起來什麼都能到達)。它是一套最小而完整的積木。

它帶來的神奇好處是唯一性。一旦定下一組基,空間裡的每個向量都恰好只有一個用這些積木拼出的配方。那組權重就是該向量的座標。正是這一點,把模糊的幾何空間變成了能拿來計算的、乾淨的數字清單。

例:在平面上,(1,0) 與 (0,1) 是大家熟悉的一組基;點 (4,3) 的唯一配方是 4*(1,0) + 3*(0,1)。但 (1,1) 與 (1,-1) 同樣是這同一個平面的一組好基,只是座標不同罷了。

(4,3) = 4*(1,0) + 3*(0,1) coordinates in this basis = (4,3)

在標準基下,點和它的座標看起來一樣;換一組基,同一個點就有不同的座標。

一個空間有無窮多種可能的基,但每一種都含有相同數目的向量,這個數目就是維數。

又稱
basis vectorsbasis set基底一组基