- 1 - 第六章线性空间3.检验以下集合对于所指的线性运算是否构成实数域上的线性空间:1)次数等于 n (1n)的实系数多项式的全体,对于多项式的加法和数量乘法;2)设 A 是一个 nn 实矩阵, A 的实系数多项式()fA 的全体,对于矩阵的加法和数量乘法;3)全体 n 级实对称(反对称,上三角)矩阵,对于矩阵的加法和数量乘法;4)平面上不平行于某一向量的全部向量所成的集合,对于向量的加法和数量乘法;5)全体实数的二元数列,对于下面定义的运算:1122121212(,)(,)(,)a babaabba a,211111(1)(,)(,)2k kka bkakba;6)平面上全体向量,对于通常的加法和如下定义的数量乘法:k0;7)集合与加法同6),数量乘法定义为:k;8)全体正实数 R ,加法与数量乘法定义为:abab ,kkaa .解1)不能构成实数域上的线性空间.因为两个 n 次多项式相加不一定是n 次多项式,所以对加法不封闭.2)能构成实数域上的线性空间.事实上,{() |( )[ ]}Vff xxRA即为题目中的集合,显然,对任意的(),()fgVAA,及 kR ,有()()()fghVAAA,()()()kfkfVAA,其中( )( )( )h xf xg x .这就说明 V 对于矩阵的加法和数量乘法封闭.容易验证,这两种运算满足线性空间定义的1~8 条,故 V 构成实数域上的线性空间.3)能构成实数域上的线性空间.由于矩阵的加法和和数量乘法满足线性空间定义的1~8 条性质,故只需证明对称(反对称,上三角)矩阵对加法与数量乘法是否封闭即可.而两个对称(反对称,上三角)矩阵的和仍为对称(反对称,上三- 2 - 角)矩阵,一个数k 乘对称(反对称,上三角)矩阵也仍为对称(反对称,上三角)矩阵.于是,n 级实对称(反对称,上三角)矩阵的全体,按照矩阵的加法和数量乘法,