3 Определение и восемь аксиом

Определение и восемь аксиом

Запись

Как её читать

\(V\times V\)

Берём два элемента пространства \(V\)

\(+:V\times V\to V\)

Их сумма снова должна лежать в \(V\)

\(F\times V\)

Берём скаляр из поля \(F\) и элемент пространства

\(\cdot:F\times V\to V\)

После умножения результат снова должен лежать в \(V\)

Для любых \(\vec u,\vec v,\vec w\in V\) и \(\alpha,\beta\in F\):

Первые четыре аксиомы описывают сложение, следующие три связывают сложение и умножение на скаляры, а восьмая фиксирует действие единицы. Эта группировка поможет увидеть структуру таблицы, а не воспринимать её как восемь несвязанных правил.

№

Аксиома

Формула

1

Ассоциативность сложения

\((\vec u+\vec v)+\vec w=\vec u+(\vec v+\vec w)\)

2

Коммутативность сложения

\(\vec u+\vec v=\vec v+\vec u\)

3

Существование нулевого вектора

\(\exists\,\vec{0}_V\in V\), \(\forall\vec v\in V\): \(\vec v+\vec{0}_V=\vec v\)

4

Существование противоположного вектора

\(\forall\vec v\in V\) \(\exists\vec w\in V\): \(\vec v+\vec w=\vec{0}_V\)

5

Дистрибутивность по сумме векторов

\(\alpha(\vec u+\vec v)=\alpha\vec u+\alpha\vec v\)

6

Дистрибутивность по сумме скаляров

\((\alpha+\beta)\vec v=\alpha\vec v+\beta\vec v\)

7

Согласованность умножений

\((\alpha\beta)\vec v=\alpha(\beta\vec v)\)

8

Умножение на единицу

\(1\vec v=\vec v\)

Символ \(\forall\) читается «для любого», а \(\exists\) — «существует». Замкнутость операций записана в отображениях \(V\times V\to V\) и \(F\times V\to V\), а следующие восемь тождеств описывают свойства этих операций.

Определение и восемь аксиом — Векторные пространства: линейные комбина | Высшая математика — Профиматика