2)对于a,B∈R",若a⊥B,则|+|2=1k+.(勾股定理 长度为1的向量称为单位向量。非零向量a≠的单位化:ma,几何意义:同方向 上的单位向量。 正交向量组:两两正交的一组非零向量:标准正交向量组:由单位向量组成的正交向量组。 定理7若a1a2,…Om是正交向量组,则a12a2,…,am线性无关 证明设k1a1+k2a2+…+knam=6.用a1与两边作内积得: (a,ka1+k2a2+…+knxm})=(a1,0)=0(=1.2…,m) 由于a1a2…;an正交,即得:k,a,ax)=0,而(a1,a1)≠0,于是k=0.故无关。 正交基:由正交向量组构成的向量空间的基 标准正交基:由标准正交向量组构成的向量空间的基。 定理8在R"中,若a12a2,…,an线性无关(m≥2),则a12a2,…an与某个正交向量组 月,B2,…,Bn等价。且a1…a,与B1…B1等价(2≤t≤m) 证明令B=a1:B2=a2+kB1(k1为待定系数),要使B2⊥B1,则有求成立 (B,B2)=(B,a2+k1B)=(月B,a2)+k1(B1,B)=0 B2a2) 由于月=a1≠0(线性无关),故(1,B)≠0,从而取k=VB,B)·又从上式可得 a1=B1,a2=B2-kB1 表明a1,a2与B1,月2等价 般已求得正交向量组B1,…,B-1与a12…,a1-1等价(2≤≤m).令85 2) 对于 n , R , 若 ⊥ ,则 2 2 2 + = + .(勾股定理) 长度为 1 的向量称为单位向量。非零向量 的单位化: 1 ,几何意义:同方向 上的单位向量。 正交向量组:两两正交的一组非零向量;标准正交向量组:由单位向量组成的正交向量组。 定理 7 若 m , , , 1 2 是正交向量组,则 m , , , 1 2 线性无关。 证明 设 k11 + k2 2 ++ km m = . 用 i 与两边作内积得: i ,k11 + k22 ++ km m = i , = 0 (i = 1,2, ,m) . 由于 m , , , 1 2 正交,即得: ki i ,i = 0 ,而 i ,i 0 ,于是 ki = 0 . 故无关。 ■ 正交基:由正交向量组构成的向量空间的基; 标准正交基:由标准正交向量组构成的向量空间的基。 定理 8 在 n R 中,若 m , , , 1 2 线性无关 (m 2) ,则 m , , , 1 2 与某个正交向量组 m , , , 1 2 等价。且 t t , , , , 1 与 1 等价 (2 t m) 证明 令 1 =1 ; 2 2 11 = + k ( 1 k 为待定系数), 要使 2 ⊥ 1 ,则有求成立 1 , 2 = 1 ,2 + k11 = 1 ,2 + k1 1 ,1 = 0 . 由于 1 =1 (线性无关),故 1 ,1 0 ,从而取 1 1 1 2 1 , , k = − 。又从上式可得 1 = 1 ,2 2 11 = − k . 表明 1 2 1 2 , 与 , 等价。 一般已求得正交向量组 1 1 , , t− 与 1 1 , , t− 等价 (2 t m) . 令