Основное свойство линейного пространства, которое указывает на его линейность, заключается в следующем.
Если A + B = C, где A, B и C - элементы данного пространства, то выполняется следующее выражение для любого числа f:
f*A + f*B = f*C
То есть, всё стоит в первых степенях.
В нелинейных пространствах может быть всё что угодно, только не это. Например такое:
f*A + f*B = f^2*C
Или такое:
f*A + f*B = f*C^4
и т. п. То есть, могут появиться любые другие степени или функциональные зависимости.
Это и не требует сложных слов.
Линейное пространство - это множество, на котором заданы некоторые операции: а именно, сумма элементов, и произведение элемента на число.
Эти операции должны удовлетворять стандартным требованиям: для сложения - коммутативность, ассоциативность, существование нуля и противоположного элемента, для умножения - ассоциативность, существование единицы, и т. п.
Линейным (векторным) пространством называется множество V произвольных элементов, называемых векторами, в котором определены операции сложения векторов и умножения вектора на число, т. е. любым двум векторам