设
β1β2βn=(1,1,⋯,1,1),=(0,1,⋯,1,1),⋮=(0,0,⋯,0,1)∈Rn.
则它们线性无关, 对任意向量 α=(a1,a2,⋯,an)∈Rn, 有
α=a1β1+(a2−a1)β2+⋯+(an−an−1)βn.
所以 β1,β2,⋯,βn 也是 Rn 的一组基, 且 (a1,a2−a1,⋯,an−an−1) 就是 α 在基 β1,β2,⋯,βn 下的坐标.
事实上, 若设 x1β1+x2β2+⋯+xnβn=0, 则有
(x1,x1+x2,⋯,x1+x2+⋯+xn)=(0,0,⋯,0).
由此可得 x1=0,x2=0,⋯,xn=0, 故向量组 β1,β2,⋯,βn 线性无关.
下证任意 α=(a1,a2,⋯,an)∈Rn 可由 β1,β2,⋯,βn 线性表出.
若设 α=k1β1+k2β2+⋯+knβn ,于是
(a1,a2,⋯,an)=(k1,k1+k2,⋯,k1+k2+⋯+kn),
则有线性方程组
⎩⎨⎧k1k1+k2⋯⋯k1+k2+⋯+kn=a1,=a2,⋯=an.
解得 k1=a1,k2=a2−a1,⋯,kn=an−an−1 ,故
α=a1β1+(a2−a1)β2+⋯+(an−an−1)βn.
所以 β1,β2,⋯,βn 是 Rn 的一组基,且 (a1,a2−a1,⋯,an−an−1) 就是 α 在这组基下的坐标.