Подсистемы системы векторов векторного пространства
Определение. Любое непустое подмножество системы векторов называется подсистемой данной системы векторов.
Пример. Пусть – система из 10 векторов. Тогда системы векторов:
;
,
– подсистемы данной системы векторов.
Теорема. Если система векторов содержит линейно зависимую подсистему, то сама система векторов тоже линейно зависима.
Доказательство. Пусть дана система векторов и пусть для определенности подсистема
, где
является линейно зависимой. Тогда она представляет нулевой вектор нетривиально:
,
где среди коэффициентов есть хотя бы один не равный нулю. Но тогда следующее равенство есть нетривиальное представление нулевого вектора:
,
откуда, по определению, следует линейная зависимость системы , ч.т.д.
Теорема доказана.
Следствие. Любая подсистема линейно независимой системы векторов является линейно независимой.
Доказательство. Допустим противное. Пусть какая-нибудь подсистема данной системы является линейно зависимой. Тогда из теоремы следует линейная зависимость данной системы, что противоречит условию.
Следствие доказано.