Пусть в пространстве R имеются два базиса: старый
и новый
. Каждый из векторов нового базиса можно выразить в виде линейной комбинации векторов старого базиса:

Полученная система означает, что переход от старого базиса
к новому
задается матрицей перехода:
,
причем, коэффициенты разложения новых базисных векторов по старому базису образуют столбцы этой матрицы.
Матрица
— неособенная, так как в противном случае ее столбцы (а следовательно, и базисные векторы) оказались бы линейно зависимыми. Обратный переход от нового базиса
к старому базису
осуществляется с помощью обратной матрицы
.
Найдем зависимость между координатами вектора в разных базисах. Пусть рассматриваемый вектор
имеет координаты
относительно старого базиса и координаты
относительно нового базиса, т.е.:

Подставив значения
из системы в левую часть этого равенства, получим после преобразований:

т.е. в матричной форме:
или 






