向量空间 是一个在有限向量加法和标量乘法下封闭的集合。基本例子是 -维欧几里得空间 ,其中每个元素都由 n 个 实数列表表示,标量是实数,加法是按分量进行的,标量乘法是对每个项分别进行的乘法。
对于一般的向量空间,标量是域 的成员,在这种情况下, 称为域 上的向量空间。
为了使 成为向量空间,对于所有元素 以及任何标量 ,以下条件必须成立:
1. 交换律
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2. 向量加法的结合律
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3. 加法单位元:对于所有 ,
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4. 加法逆元的存在性:对于任何 ,存在一个 使得
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5. 标量乘法的结合律
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6. 标量和的分配律
(6)
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7. 向量和的分配律
(7)
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8. 标量乘法单位元
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设 是维度为 的向量空间,其定义在具有 个元素的域上(其中 必然是素数的幂)。那么 上的非奇异线性算子的数量是
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并且 的 -维子空间的数量是
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其中 是一个 q-Pochhammer 符号。