是行满秩的。该系统是可观测的充分必要条件是可观测
性判别矩阵
C
V
CA
CAn
1
是列满秩的。
例 5:设
A
0 1
1 0
,
B
1 1
1 1
由于矩阵
B
AB
1 1
1 1 1 1 1 1
是行满秩的,所以相应的系统是可控制的。
二 矩阵理论在生物数学中的应用
在化的花瓣中存在一种特殊的生物模式。几乎所有 花,其花瓣数都是一种有规律的级数。例如百合花 的花瓣有3瓣;毛茛属的植物有5瓣花;许多翠雀属 的植物有8瓣花;万寿菊的花瓣有13瓣;紫菀属的植 物有21瓣花;大多数的雏菊有34,55,89 瓣花。 另外,在向日葵的花盘内葵花籽的螺旋式排列中也 可以发现类似的排列模式,同时植物的叶序中也存 在此种现象。这就是著名的Fibonacci级数模式。我 们称下面的数列
x2
4 3 , x3
1 3 , x4
2 3
同样可解出在第二组基下的坐标为
y1 1, y2 1, y3 1, y4 4
由此可以看出:一个向量在不同基底下的坐标是不相 同的。
基变换与坐标变换
设 1,2 , ,n(旧的)与 1, 2, , n (新的) 是 n 维线性空间V 的两组基底,它们之间的关系为
注意: 通过上面的例子可以看出线性空间的基底并不 唯一,但是维数是唯一确定的。利用维数的定义线性 空间可以分为有限维线性空间和无限维线性空间。目 前,我们主要讨论有限维的线性空间。
例 4 在4维线性空间 R22 中,向量组
0 1
1 1
,
1 1
0 1
,
1 0
1 1
,
1 1