Базис (математика)

Ба́зис (від грец. βάσις — основа) ― мінімальний упорядкований набір елементів деякої множини. Через них за допомогою певних правил може бути виражений будь-який інший елемент цієї множини.

Мінімальність означає, що жоден елемент базису не може бути виражений через інші базисні елементи; впорядкованість ― що має значення порядок, у якому задають базисні елементи.

Найбільш розповсюдженим прикладом є базис векторного простору. Наприклад, у тривимірному Евкліда просторі базисом будуть будь-які три некомпланарні (лежать в одній площині або паралельних площинах) вектори [math]e ⃗_1,e ⃗_2,e ⃗_3[/math]. Задаючи базис таким чином, ми можемо будь-який інший вектор подати як лінійну комбінацію трьох базисних векторів:


[math]a ⃗=xe ⃗_1+ye ⃗_2+ze ⃗_3[/math]

Числа [math]x,y,z[/math] називають координатами вектора в базисі.

Кожен вектор однозначно задають його координати (див. Декартова система координат).

Базис є ортогональним, якщо скалярні добутки усіх базисних елементів дорівнюють нулю. Для тривимірного простору це:


[math](e ⃗_1,e ⃗_2 )=(e ⃗_1,e ⃗_3 )=(e ⃗_2,e ⃗_3 )=0[/math]

,

що еквівалентно перпендикулярності базисних векторів.

Базис називають нормованим, якщо норми усіх базисних елементів дорівнюють одиниці.

У випадку тривимірного простору нормою є довжина вектора. Базисні вектори одиничної довжини називають ортами. Ортогональний нормований базис називають ортонормованим.

У деяких випадках умову мінімальності можна зняти. Наприклад, стандартний базис для бульових функцій не є мінімальним.

Література

  1. Ильин В. А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия. 7-е изд., стер. Москва : Физматлит, 2004. 224 с.
  2. Боровик В., Яковець В., Ваврикович Л. Аналітична геометрія. Суми : Університетська книга, 2018. 291 с.

Автор ВУЕ

А. Ю. Андрейцев


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Андрейцев А. Ю. Базис (математика) // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Базис (математика) (дата звернення: 2.05.2024).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
06.19.2022

Важливо!

Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.

Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.

Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.

Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів


Міністерство оборони України Лого.png

Міністерство оборони України

МВС України Лого.jpg

Міністерство внутрішніх справ України

Генеральний штаб ЗСУ Лого.jpg

Генеральний штаб Збройних сил України

Державна прикордонна служба України Лого.jpg

Державна прикордонна служба України

Увага! Опитування читачів ВУЕ. Заповнити анкету ⟶