Un espacio vectorial es una estructura algebraica
creada a partir de un conjunto no vacío, una
operación interna y una operación externa, con 8
propiedades fundamentales.
A los elementos de un espacio vectorial se les
llama vectores y a los elementos del cuerpo,
escalares.
Un espacio vectorial sobre un cuerpo K es
un conjunto V no vacio, dotado de dos
operaciones para las cuales será cerrado:
suma +: V * V → V
(u,v) → w= u + v
1) La propiedad conmutativa, es decir: u + v = v + u,
∀u, v ∈ V
2) La propiedad asociativa, es decir: u + (v + w)
= (u + v) + w, ∀u, v, w ∈ V
3) elemento neutro e, es decir:
∃e ∈ V : u + e = u, ∀u ∈ V
4) elemento opuesto, es decir:
∀u ∈ V, ∃-u ∈ V : u + (-u)= e
Producto .: K * V → V
(a,u) → v = a* u
5) La propiedad asociativa: a * (b * u) = (a * b) * u, ∀a, b ∈ K, ∀u ∈ V
6) Existencia del elemento neutro multiplicativo e del cuerpo K, es si
mismo: ∃e ∈ K : e * u = u, ∀u ∈ V
7) La propiedad distributiva del producto respecto la suma de
vectores: a * (u + v) = a * u + a * v, ∀a ∈ K, ∀u, v ∈ V
8) La propiedad distributiva del producto respecto la suma de escalares: a * (u + v) =
a * u + a * v, ∀a ∈ K, ∀u, v ∈ V
Históricamente, las primeras ideas que condujeron a los espacios
vectoriales modernos se remontan al siglo XVII: geometría analítica,
matrices y sistemas de ecuaciones lineales.Los espacios vectoriales se
derivan de la geometría afín, a través de la introducción de coordenadas en
el plano o el espacio tridimensional.