子空間是數學中的一箇概念,它指的是維度小於等於全空間的部分空間。在更具體的數學定義中,子空間是向量空間(也稱爲母空間)的一部分,但這個部分不是任意的,必須滿足特定的條件。具體來說,子空間必須滿足以下兩個條件:
包含整個空間的零向量(也就是原點)。
對加法和數量乘法封閉,即子空間上任意向量的線性組合的結果也在該子空間內。
例如,在二維空間中,任意一條過原點的直線,以及二維空間本身,都是其子空間。在三維空間中,任意一條過原點的直線、任意一箇過原點的平面,以及三維空間本身,也都是其子空間。
子空間的定義可以擴展到n維空間,其中過原點的一箇m維空間,只要m≤n,那麼這個m維空間就是n維空間的一箇子空間。例如,在三維空間中,過原點的一箇二維空間(平面)或一箇一維空間(直線),以及一箇零維空間(原點),都是其子空間。