ベクトルの1次独立の定義(空間)
ベクトルの1次独立の定義(空間)
2 つの→a,→b が1 次独立であることの定義は,「ベクトルの1 次独立の定義」で見たように
s→a+t→b=→0を満たす実数s,t がs=t=0 のときに限る,ことであった.
ここでは,これを拡張して,3 つの→a,→b,→c に関する1 次独立を次のように定義する.
1 次独立の定義
「→a,→b,→c が1 次独立である」とは
s→a+t→b+u→c=→0を満たす実数s,t,u がs=t=u=0のときに限る,ことである.

たとえば,右図のように空間内にある→a,→b,→cでは
s→a+t→b+u→c=→0となるs,t はs=t=u=0 のときに限られるので,→a,→b,→c は1 次独立である.

また,左図のように同一平面上にある→a,→b,→c(→c=→a+2→b を満たす)では,s=t=u=0 のとき以外に も,たとえばs=−1,t=−2,u=1 のときや,s=2,t=4,u=−2 のときも
s→a+t→b+u→c=→0を満たすので,→a,→b,→c は1 次独立であるとはいえない.
つまり,次のようなことがいえる.
1 次独立なベクトルと平行でないベクトル
→a,→b,→c が1 次独立であるならば,→a,→b,→c は同一平面内にない.逆に,→a,→b,→c が同一平面になければ,→a,→b,→c は1 次独立である.
つまり
「→a と →b が1次独立」 ⟺ →a、→b、→c が同一平面内にない
である.
証明は省略.