無限個向量構成的向量“集合”,如果它上面的向量加法和标量乘法收斂在集合内,就是向量空間。
向量空間又稱線性空間,是線性代數的中心内容和基本概念之一。在解析幾何裡引入向量概念後,使許多問題的處理變得更為簡潔和清晰,在此基礎上的進一步抽象化,形成了與域相聯系的向量空間概念。譬如,實系數多項式的集合在定義适當的運算後構成向量空間,在代數上處理是方便的。單變元實函數的集合在定義适當的運算後,也構成向量空間,研究此類函數向量空間的數學分支稱為泛函分析。
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