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Basis und Dimension

Mathe-Toolkit / Lineare Algebra / Vektorräume / Basis und Dimension
Luke

Basis
Die Basis eines Vektorraum  ist die Menge an  linear unabhängigen Vektoren , wobei das Hinzufügen eines weiteren Vektors eine lineare abhängige Menge erzeugt. Eine solche Menge nennt man maximal linear unabhängig. Basisvektoren mit der Länge  werden meist mit  dargestellt.

Für eine Basis  eines Vektorraums  lässt sich jeder Vektor  als Linearkombination der Basisvektoren darstellen:

 

Die Koeffizienten  sind eindeutig bestimmt und heißen Koordinaten von  bezüglich der Basis .

Die Standardbasis im  

Dimension
Die Dimension eines Vektorraums  ist die maximale Anzahl  an linear unabhängigen Vektoren.

 

Somit gibt die Dimension die Anzahl der Basisvektoren an.

Wenn die Dimension endlich ist, wird  als endlichdimensional bezeichnet, andernfalls als unendlichdimensional

Beispiel: