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关于正交基,有一个扩充定理:
n维欧氏空间中任一个正交向量组都能扩充成一组正交基.


这个定理的证明很简单。定理的证明实际给出一个具体求标准正交基的方法.
定理大概可以如下理解:

假设在三维空间中,我们已知OX与OY相互正交,那么,按照定理的方法,我们一定能找到OZ同时与OX和OY正交。
n维空间中,一定存在n个线性无关的向量作为基向量。
按照施密特正交化的方法,n个线性无关的向量,一定可以正交化为一组正交基。
因此,这个定理也可以理解为,在n维空间中,如果我们已知m(m<=n)个线性无关的向量,那我们就一定能找到其它的n-m个线性无关的向量,从而组成n维空间中的一个基。
由于施密特正交化方法的存在,就变成了定理中的情形:
n维欧氏空间中任一个正交向量组都能扩充成一组正交基.
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