设有两个
及
,若向量组
中的每个向量都能由向量组
,则称向量组
能由向量组
线性表示。
若向量组与向量组能相互线性表示,则称这两个向量组,也可以说和是。
下图中有4个向量:容易算出向量组和向量组可以相互线性表示,因此,这两个向量组是等价向量组。
通过数格子可以知道这4个向量为:
容易算出向量组可以由向量组线性表示:
反过来,向量组也可以由向量组线性表示:
也就是说这两个向量组可以相互线性表示,因此,这两个向量组是等价向量组。
除了三原色外,现实中还常常使用一种印刷三原色:
这两种三原色可以互相调出。也就是说,可以由调出,反之亦然,因此这两种三原色组成的向量组是等价向量组:
的是相等的:
假设有两个向量组:
则:
(1)先证“”
首先:
因为和等价,意味着两者可以相互线性表示。中每一个元素可以由线性表示,反之亦然。
那么,每一个都可以由线性表示出来,所以可得:
但不知道是什么实数,如果为任意实数则:
如果不为任意实数则有(如果不理解下面的结论,可以想想,比如,其余为任意实数时的情况):
即不知道是什么实数的情况下有:
同样可以得到:
进而推出:
(2)再证“”
是所有的A的线性组合,是所有的的线性组合,两者相等,说明:
所以两者可以相互线性表示,即和等价。
用颜色来解释上面的定理就是,既然和是等价向量组,那么可以调出所有的颜色,所以也可以调出来所有的颜色: