高等代数的一个问题,知道了一个空间的标准正交基,如何求他补的标准正交基?

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高等代数计算题(正交补的标准正交基)~

α1,α2显然线性无关,是W的一组基。
因此W正交补空间的一组基,只需找出两个正交单位向量,都与α1,α2正交即可:
设β1=ε1-ε3+ε2-ε4
β2=ε2+ε4
显然β1,β2线性无关,且相互正交(验证内积为0即可得知),以及也都与α1,α2正交(验证内积为0即可得知)
下面对β1,β2分别单位化,即可得到所求的一组标准正交基:
(ε1-ε3+ε2-ε4)/2
(ε2+ε4)/√2

注意τ由τ(ε1), τ(ε2), τ(ε3)唯一确定
τ(ε3)当然也是ε1,ε2,ε3的线性组合,写成τ(ε3)=aε1+bε2+cε3
然后τ是正交变换等价于τ(ε1), τ(ε2), τ(ε3)是V的标准正交基,按定义算出a,b,c就行了

取与a1,a2都线性无关的另两个线性无关的向量,
然后正交化,单位化,即可。

具体做法:可以选取
a3=(1,0,0,0)^T
a4=(0,0,0,1)^T

显然,a1,a2,a3,a4线性无关
并且a3,a4是正交的单位向量,因此a3,a4是W1的一组标准正交基


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