什么是线性空间?
线性空间必须由两个集合和两个运算组成。
一个集合是向量集合,另一个集合是数集合(也就是考虑中的数域)。
讨论线性空间的维数必然与所考虑的数域有关。
作为向量集,把复域C看成复域C上的线性空间,那么我们的方向ε=1≠0,ε是线性无关的(只有1个非零向量一定是线性无关的)。
因此,对于任何向量α ∈向量集C,在复数域中存在数α,所以
α=α×ε=α×1(左边的α是向量,右边的α是复数域中的数)。
也就是说,向量α可以由向量ε=1线性表示,
所以ε是线性空间C的一组基,所以dimC=1。
但如果把线性空间C看成实数域R上的线性空间,那么我们的定向ε1=1,ε2=i∈向量集C,那么ε1和ε2是线性无关的。
对于任意向量α ∈向量集C,实数域中有数A和B,所以α = A× 1+B× I。
也就是说,向量α可以由向量ε1=1,ε2=i,
(注意这里线性表示的系数必须是实数A和B,而不是复数。)
所以ε1,ε2是线性空间C的一组基,所以dimC=2。