Теорема. Всякий вектор может быть представлен в виде линейной комбинации координатных ортов с разностями соответствующих одноименных координат конца и начала рассматриваемого вектора, т.е.
.
где
,
,
- декартовы координаты точки
,
,
,
- декартовы координаты точки
.
Доказательство. Согласно теореме о разложении вектора по координатным ортам, имеем
,
или, с учетом теоремы о проекции вектора на числовую ось,
.
Утверждение доказано.
Определение. Совокупность двух векторов
и
называется базисом плоскости, если любой вектор, расположенный в плоскости векторов
и
, может быть представлен в виде линейной комбинации векторов
и
с некоторыми числами
и
, т.е. для любого вектора
, расположенного в плоскости векторов
и
, существуют числа
и
такие, что
. Можно доказать, что совокупность любых двух неколлинеарных векторов является базисом плоскости. Аналогично вводится понятие базиса пространства.
Определение. Совокупность трех векторов
,
и
называется базисом пространства, если любой вектор в пространстве может быть представлен в виде линейной комбинации векторов
,
и
, с некоторыми числами
,
и
, т.е. для любого вектора
в пространстве существуют числа
,
и
, такие, что
.
В теореме о разложении вектора по координатным ортам было показано, что для любого вектора
справедливо равенство
.
Следовательно, совокупность ортов
является базисом пространства.
Можно доказать, что совокупность любых трех некомпланарных векторов является базисом пространства.






