《线性代数2-5向量的线性相关性.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《线性代数2-5向量的线性相关性.ppt（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第5节节 向量组的线性相关与线性无关向量组的线性相关与线性无关 线性组合与线性表示线性组合与线性表示线性相关与线性无关线性相关与线性无关线性相关性判定定理线性相关性判定定理极大线性无关组的概念极大线性无关组的概念下页5.1 5.1 线性组合与线性表示线性组合与线性表示 例例1设设 a a1(1,0,0)，a a2(0,1,0)，a a3(0,0,1)，b b(2,1,1)，则则b b(2,1,1)是向量组是向量组a a1，a a2，a a3的线性组合的线性组合.即即 b b(2,1,1)是向量组是向量组a a1，a a2，a a3的线性组合，也就是说的线性组合，也就是说b b可由可由a a1
2、，a a2，a a3线性表示线性表示.因为因为 2a a1 a a2 a a3 2(1,0,0)(0,1,0)(0,0,1)(2,1,1)=b b，定义定义1 给定给定n维向量维向量b b，a a1，a a2，a am，如果存在一组数，如果存在一组数k1，k2，km，使，使 b b k1a a1 k2a a2 kma am，则称向量则称向量b b是向量组是向量组a a1，a a2，a am的的线性组合线性组合，或称，或称b b可由向量可由向量组组a a1，a a2，a am线性表示线性表示.下页 例例2任何一个任何一个n维向量维向量a a(a1,a2,an)都是都是n维向量组维向量组 1(1,
3、0,0)，2(0,1,0)，n(0,0,1)的的线线性性 组组合合.这是因为这是因为a a a1 1 a2 2 an n.注：注：向量组向量组 1，2，n称为称为 n 维单位（或维单位（或基本基本）向量组）向量组.下页5.1 5.1 线性组合与线性表示线性组合与线性表示 定义定义1 给定给定n维向量维向量b b，a a1，a a2，a am，如果存在一组数，如果存在一组数k1，k2，km，使，使 b b k1a a1 k2a a2 kma am，则称向量则称向量b b是向量组是向量组a a1，a a2，a am的的线性组合线性组合，或称，或称b b可由向量可由向量组组a a1，a a2，a a
4、m线性表示线性表示.例例3零向量是任何一组向量的线性组合零向量是任何一组向量的线性组合.这是因为这是因为o=0 a a1 0 a a2 0 a am.例例4向向量量组组a a1，a a2，a am中中的的任任一一向向量量a ai(1 i m)都都是是此此向量组的线性组合向量组的线性组合.这是因为这是因为a ai 0 a a1 1 a ai 0 a am.下页5.1 5.1 线性组合与线性表示线性组合与线性表示 定义定义1 给定给定n维向量维向量b b，a a1，a a2，a am，如果存在一组数，如果存在一组数k1，k2，km，使，使 b b k1a a1 k2a a2 kma am，则称向量
5、则称向量b b是向量组是向量组a a1，a a2，a am的的线性组合线性组合，或称，或称b b可由向量可由向量组组a a1，a a2，a am线性表示线性表示.注：注：（1 1）并非每一个向量都可以表示成某几个向量的线性组合）并非每一个向量都可以表示成某几个向量的线性组合（2 2）一个向量可以由一组向量线性表示，但表示式未必唯一）一个向量可以由一组向量线性表示，但表示式未必唯一下页例例5线性方程组的向量表示线性方程组的向量表示(向量方程向量方程)a11x1a21x1am1x1a12x2a22x2am2x2a1nxna2nxnamnxnb1b2bm=+-+下页a11a21am1x1a12a22
6、am2x2+xna1na2namn+b1b2bm=或或即即其中其中,b b 可由向量组可由向量组a a1，a a2，a am线性表示线性表示充要条件是充要条件是存在一组数存在一组数k1，k2，km，使，使 b b k1a a1 k2a a2 kma am.补充补充:由定义由定义 令令 则式（则式（1 1）可写为）可写为定理定理 给定给定n维列向量组维列向量组b b，a a1，a a2，a am，向量，向量b b可由向量组可由向量组a a1，a a2，a am线性表示的充要条件是方程组（线性表示的充要条件是方程组（2 2）有解）有解.特别地，若方程组（特别地，若方程组（2 2）有唯一解，则线性表
7、示式是唯一的）有唯一解，则线性表示式是唯一的.(1)(2)(1)式就是以式就是以k1，k2，km为未知数的为未知数的线性方程组线性方程组 定义定义2 设有设有n维向量组维向量组a a1，a a2，a am，如果存在一组如果存在一组不全为零的数不全为零的数 k1，k2，km，使使 k1a a1 k2a a2 kma am o 成立成立，则称向量组则称向量组a a1，a a2，a am线性相关线性相关，否则否则，即只有即只有当当k1，k2，km全为全为0时时 k1a a1 k2a a2 kma am o才成立才成立，则称向量组则称向量组a a1，a a2，a am线性无关线性无关.下页5.2 5.
8、2 线性相关与线性无关线性相关与线性无关 说明说明:向量组向量组a a1，a a2，a am线性相关的充分必要条件是线性相关的充分必要条件是以以x1，x2，xm为未知量的齐次线性方程组为未知量的齐次线性方程组 x1a a1 x2a a2 xm a am o有非零解。有非零解。定义定义2 设有设有n维向量组维向量组a a1，a a2，a am，如果存在一组如果存在一组不全为零的数不全为零的数 k1，k2，km，使使 k1a a1 k2a a2 kma am o 成立成立，则称向量组则称向量组a a1，a a2，a am线性相关线性相关，否则否则，即只有即只有当当k1，k2，km全为全为0时时 k
9、1a a1 k2a a2 kma am o才成立才成立，则称向量组则称向量组a a1，a a2，a am线性无关线性无关.下页5.2 5.2 线性相关与线性无关线性相关与线性无关线性相关性判定方法线性相关性判定方法 一般方法，用于一般方法，用于m 个个n维向量组的情形维向量组的情形.一般可通过定义或一般可通过定义或判定定理等进行判定，特别当利用定义时可使用观察法判定定理等进行判定，特别当利用定义时可使用观察法.特殊方法，用于特殊方法，用于n 个个n维向量组的情形维向量组的情形.可通过行列式判定可通过行列式判定.例例6.6.讨论下列向量组的线性相关性讨论下列向量组的线性相关性.解解:对于向量组，
10、显然有对于向量组，显然有 即存在一组不全为零的数即存在一组不全为零的数 练习：练习：讨论下列向量组的线性讨论下列向量组的线性 相关性，其中：相关性，其中：下页即即使得使得所所以以向向量量组组a a1 1,a a2 2,a a3 3,线线性性相相关关.一般方法（举例）一般方法（举例）对于对于n个个n维向量组成的向量组维向量组成的向量组a a1，a a2，a an，设有一组数设有一组数 k1，k2，kn，使使 k1a a1 k2a a2 kna an o 成立成立.由向量的运算性质可得由向量的运算性质可得 k1a a1 k2a a2 kn a an=o，即即从而得向量组从而得向量组a a1，a a
11、2，a an 线性无关线性无关(相关相关)的充分必要条件是的充分必要条件是:下页特殊方法（推导）特殊方法（推导）设有一组数设有一组数k1，k2，kn，使使 k1a a1 k2a a2 kna an o 成立成立.(1)通过向量的线性运算通过向量的线性运算,将将(1)式化为如下齐次方程组式化为如下齐次方程组(2)下页特殊方法（解题步骤）特殊方法（解题步骤）判断上面关于判断上面关于k1,k2,kn方程组方程组(2)(2)有无有无非零解非零解?若方程组若方程组(2)(2)有非零解有非零解，则则a a1,a a2,a an线性相关；否则线性相关；否则,线性无关线性无关.即行列式即行列式或或核心问题核心
12、问题！例例7.7.讨论下列向量组的线性相关性讨论下列向量组的线性相关性.即方程组即方程组 因该方程组的系数行列式因该方程组的系数行列式 所以，线性方程组有非零解所以，线性方程组有非零解，从从而而，向向量量组组a a1 1,a a2 2,a a3 3,a a4 4,线线性性 相关相关.下页特殊方法（举例）特殊方法（举例）解解:对于向量组对于向量组a a1 1,a a2 2,a a3 3,a a4 4,设设有有一组数一组数k1,k2,k3,k4,使得下式成立使得下式成立亦即方程组亦即方程组解题要点：解题要点：找向量方程的找向量方程的非零解非零解.例例8设向量组设向量组a a1，a a2，a a3线
13、性无关线性无关，令令 b b1 a a1 a a2，b b2 a a2 a a3，b b3 a a3 a a1.试证向量组试证向量组b b1，b b2，b b3也线性无关也线性无关.证明：证明：设有一组数设有一组数k1,k2,k3,使使 k1b b1 k2b b2 k3 b b3 o，即即 k1(a a1 a a2)k2(a a2 a a3)k3(a a3 a a1)o，整理得整理得 (k1 k3)a a1(k1 k2)a a2(k2 k3)a a3 o.因为向量组因为向量组a a1，a a2，a a3线性无关线性无关，所以必有所以必有，k1k1k1x2k2k2k3x3k3000=+1 1 0
14、 0 1 1 1 0 1由于由于=20，从而从而b b1，b b2，b b3线性无关线性无关.所以方程组只有零解所以方程组只有零解 k1=k2=k3=0，下页即代数方程组只有零即代数方程组只有零解：解：k1=k2=k3=0.亦即向量方程只有零亦即向量方程只有零解：解：k1=k2=k3=0.讨论：讨论：3.3.仅有两个向量构成的向量组线性相关的条件仅有两个向量构成的向量组线性相关的条件.1.1.含有零向量的向量组是否线性相关含有零向量的向量组是否线性相关.2.2.仅有一个向量构成的向量组线性相关的条件仅有一个向量构成的向量组线性相关的条件.结论：结论：1.1.含有零向量的向量组一定线性相关含有零
15、向量的向量组一定线性相关.2.2.仅仅有有一一个个向向量量构构成成的的向向量量组组线线性性相相关关当当且且仅仅当该向量为零向量当该向量为零向量.3.3.仅有两个向量构成的向量组线性相关当且仅当仅有两个向量构成的向量组线性相关当且仅当这两个向量的分量对应成比例这两个向量的分量对应成比例.4.单位向量组单位向量组1，2，n是否线性相关是否线性相关.4.单位向量组单位向量组1，2，n线性无关线性无关.下页定理定理1 1 向量组向量组a a1，a a2，a am线性相关的充要条件是：向量线性相关的充要条件是：向量组中至少有一个向量可以由其余向量线性表示组中至少有一个向量可以由其余向量线性表示.定理定理
16、3 3 如果向量组中有一部分向量如果向量组中有一部分向量(称为部分组称为部分组)线性相关线性相关,则整个向量组线性相关则整个向量组线性相关.定理定理2 2 设向量组设向量组 a a1，a a2，a am，b b 线性相关线性相关，而而a a1，a a2，a am线性无关线性无关，则则b b 可可由由a a1，a a2，a am线性表示，且表线性表示，且表示式是唯一的示式是唯一的.定定理理5 5 若若向向量量组组 a ai=(a ai i1 1,a ai i2,a ai in)(i=1,2,m)线线性性无无关关，则则向向量组量组 b b i=(a ai i1 1,a ai i2,a ai in,
17、a ai in+1)(i=1,2,m)也线性无关也线性无关.下页5.3 5.3 线性相关性判定定理线性相关性判定定理定定理理4 4 由由n个个n维维向向量量组组成成的的向向量量组组，其其线线性性无无关关的的充充分分必必要要条件是矩条件是矩阵阵A=(a a1 1,a a2 2,.,.,a an)可逆可逆.证明：证明：必要性必要性.因为因为a a1，a a2，a am线性相关，故存在线性相关，故存在不全为零的数不全为零的数l l1，l l2，l lm，使使 l l1a a1 l l2a a2 l lma am o.不妨设不妨设l l1 0，于是于是即即a a1为为a a2，a a3，a am的线性
18、组合的线性组合.充分性充分性.不妨设不妨设a a1可由其余向量线性表示可由其余向量线性表示,即即 a a1 l l2a a2 l l3a a3 l lma am，则存在不全为零的数则存在不全为零的数 1，l l2，l l3，l lm，使使 (1)a a1 l l2a a2 l l3a a3 l lma am o，即即a a1，a a2，a am线性相关线性相关.下页定理定理1 1 向量向量组组a a1，a a2，a am线性相关的充要条件是：线性相关的充要条件是：向量组中至少有一个向量可以由其余向量线性表示向量组中至少有一个向量可以由其余向量线性表示.先证明先证明b b可由向量组可由向量组a
19、a1，a a2，a am线性表示线性表示.因为向量组因为向量组a a1，a a2，a am，b b线性相关，因而存在一线性相关，因而存在一组不全为零的数组不全为零的数l l1，l l2，l lm及及l l，使使 l l1a a1 l l2a a2 l lma am lblb o，这里必有这里必有l l 0，否则，上式成为否则，上式成为 l l1a a1 l l2a a2 l lma am o，且且l l1，l l2，l lm不全为零，这与线性无关矛盾不全为零，这与线性无关矛盾.因此因此l l 0.即即b b可由向量组可由向量组a a1，a a2，a am线性表示线性表示.证明：证明：下页定理定
20、理2 2 设向量组设向量组 a a1，a a2，a am，b b 线性相关线性相关，而而a a1，a a2，a am线性无关线性无关，则则b b 可可由由a a1，a a2，a am线性表线性表示，且表示式是唯一的示，且表示式是唯一的.再证表示法唯一再证表示法唯一.设设b b可表示成以下两种形式，可表示成以下两种形式，b b l l1a a1 l l2a a2 l lma am，及及 b b m m1a a1 m m2a a2 m mma am，两式相减得两式相减得 (l l1 m m1)a a1(l l2 m m2)a a2 (l lm m mm)a am o，由由a a1，a a2，a a
21、m线性无关可知线性无关可知 l l1 m m1 l l2 m m2 l lm m mm 0，从而从而 l l1 m m1，l l2 m m2，l lm m mm，所以，表示法是唯一的所以，表示法是唯一的.证明：证明：下页定理定理2 2 设向量组设向量组 a a1，a a2，a am，b b 线性相关线性相关，而而a a1，a a2，a am线性无关线性无关，则则b b 可可由由a a1，a a2，a am线性表线性表示，且表示式是唯一的示，且表示式是唯一的.设向量组设向量组a a1，a a2，a am中有中有r个向量的部分组个向量的部分组 线性相关线性相关，不妨设不妨设a a1，a a2，a
22、ar线性相关，则存在一组线性相关，则存在一组 不全为零的数不全为零的数l l1，l l2，l lr使使 l l1a a1 l l2a a2 l lra ar o，因而存在一组不全为零的数因而存在一组不全为零的数 l l1，l l2，l lr，0，0，0使使 l l1a a1 l l2a a2 l lra ar 0 a ar 1 0 a am o，即即a a1，a a2，a am线性相关线性相关.证明：证明：下页定理定理3 3 如果向量组中有一部分向量（称为部分组）线性如果向量组中有一部分向量（称为部分组）线性相关，则整个向量组线性相关相关，则整个向量组线性相关.定定理理4 4 由由n个个n维维
23、向向量量组组成成的的向向量量组组，其其线线性性无无关关的的充充分分必必要要条件是矩条件是矩阵阵A=(a a1 1,a a2 2,.,.,a an,)可逆可逆.证明证明 略略.证明：证明：（反证反证）若向量组若向量组 b b1,b b2,b bm线性相关线性相关，则存在一组不全为零的数则存在一组不全为零的数k1,k2,km,使得使得 k1 b b1+k2 b b2+km b bm=o （1 1）即即（2 2）显然显然，方程方程(2)的前的前 n 行就是行就是 k1a a1+k2a a2+kma am=o，从而得从而得，a a1，a a2，a am线性相关，矛盾线性相关，矛盾.证毕证毕.下页定理定
24、理5 5 若向量组若向量组 a ai=(a ai i1 1,a ai i2,a ai in)(i=1,2,m)线性无关，线性无关，则向量组则向量组 b b i=(a ai i1 1,a ai i2,a ai in,a ai in+1)(i=1,2,m)也线性无也线性无关关.例例9.讨论下列向量组的线性相关性讨论下列向量组的线性相关性(要求用要求用“观察法观察法”).(1)下页(2)解：解：对于对于(1)组，显然有组，显然有,由定理由定理1知知(1)组相关组相关.(2)组中每一个向量的前组中每一个向量的前3个分量构成无关组，由定理个分量构成无关组，由定理5知知(2)组无关组无关.练习题练习题 一
25、一、填填空空题题：在在向向量量组组a a1,a a2,a ar中中，如如果果有有部部分分向向量量线线性相关，则向量组必（性相关，则向量组必（）二、多选题：二、多选题：下列命题中正确的有（下列命题中正确的有（）非零向量组成的向量组一定线性无关非零向量组成的向量组一定线性无关 含零向量的向量组一定线性相关含零向量的向量组一定线性相关 由一个零向量组成的向量组一定线性无关由一个零向量组成的向量组一定线性无关 由零向量组成的向量组一定线性相关由零向量组成的向量组一定线性相关 线性相关的向量组一定含有零向量线性相关的向量组一定含有零向量三、分析判断题三、分析判断题：若若a a1不能被不能被a a2,a
26、a3,a ar 线性表示，线性表示，则向量则向量a a1,a a2,a a3,a ar线性无关（线性无关（）四四、证证明明题题：设设b b可可由由a a1,a a2,a ar线线性性表表示示，但但不不能能由由a a1,a a2,a ar-1线线性性表表示示，证证明明a ar可可由由a a1,a a2,a ar-1,b b线线性表示性表示下页等价向量组等价向量组定义定义3 3 设有两个向量组设有两个向量组(I)(II)如果如果(I)(I)中每一个向量都可由向量组中每一个向量都可由向量组(II)(II)线性表示，则称线性表示，则称(I)(I)可由可由(II)(II)线性表示；如果向量线性表示；如果
27、向量(I)(I)与向量组与向量组(II)(II)可以相互线性表示，则称可以相互线性表示，则称向量组向量组(I)(I)与向量组与向量组(II)(II)等价等价.例例10.10.(I)a a=(1,0),a a 2=(0,1)(II)b b=(1,),b b 2=(,-1),b b 3=(,5)两组两组等价等价.因为因为,b b=a aa a所以所以(I)(I)和和(II)(II)可以相互线性表示，可以相互线性表示，,b b 2=a aa a,b b 3=a aa a,即向量组即向量组(I)(I)与向量组与向量组(II)(II)等价等价.下页5.4 5.4 极大线性无关组极大线性无关组等价向量组的
28、性质等价向量组的性质（1 1）自反性：向量组与其自身等价；）自反性：向量组与其自身等价；（2 2）对称性：若向量组）对称性：若向量组(I)(I)等价于等价于(II)(II)，则向量组，则向量组(II)(II)等价于等价于(I)(I)；（3 3）传递性：若向量组）传递性：若向量组(I)(I)等价于等价于(II)(II)，向量组，向量组(II)(II)等价于等价于(III)(III)，则向量组则向量组(I)(I)等价于等价于(III).(III).引例引例.向量组向量组a a=(1,1,1),a a2=(0,2,5),a a3=(1,3,6),等价于其部分向等价于其部分向量组量组a a a a2.
29、事实上，事实上，a a，a a，a a3中的每一个向量可由中的每一个向量可由a a，a a线性表示线性表示,即即而而 a a，a a中的每一个向量可由中的每一个向量可由a，a，a3线性表示，即线性表示，即下页向量组的极大无关组向量组的极大无关组 例例11在向量组在向量组a a1(0,1)，a a2(1,0)，a a3(1,1)，a a4(0,2)中中，向量组向量组a a1(0,1)，a a2(1,0)线性无关线性无关，且有且有 同样同样a a2，a a4也是一个极大无关组也是一个极大无关组.所以所以a a1，a a2是向量组是向量组a a1，a a2，a a3，a a4的一个极大无关组的一个极
30、大无关组.a a4(0,2)2(0,1)2a a1 100a a2，a a3(1,1)(0,1)(1,0)a a1 a a2，定义定义4 如果向量组如果向量组a a1，a a2,am的一个部分向量组的一个部分向量组 a aj1，a aj2,ajr(rm)满足：满足：(1)aj1，aj2,ajr线性无关；线性无关；(2)向向量量组组a a1，a a2,am中中的的任任一一向向量量可可由由aj1，aj2,ajr线线性表示，性表示，则则称称aj1，aj2,ajr为为向向量量组组a a1，a a2，,am的的一一个个极极大大线线性性无关组无关组.下页 定义定义4 如果向量组如果向量组a a1，a a2
31、,am的一个部分向量组的一个部分向量组 a aj1，a aj2,ajr(rm)满足：满足：(1)aj1，aj2,ajr线性无关；线性无关；(2)向向量量组组a a1，a a2,am中中的的任任一一向向量量可可由由aj1，aj2,ajr线线性表示，性表示，则则称称aj1，aj2,ajr为为向向量量组组a a1，a a2，,am的的一一个个极极大大线线性性无关组无关组.下页 例例12全全体体n维维行行向向量量构构成成的的向向量量组组记记作作Rn，则则n维维单单位位向向量量组组1(1,0,0)，2(0,1,0)，n (0,0,1)是是它它的的一一个极大无关组。个极大无关组。定义定义4 如果向量组如果
32、向量组a a1，a a2,am的一个部分向量组的一个部分向量组 a aj1，a aj2,ajr(rm)满足：满足：(1)aj1，aj2,ajr线性无关；线性无关；(2)向向量量组组a a1，a a2,am中中的的任任一一向向量量可可由由aj1，aj2,ajr线线性表示，性表示，则则称称aj1，aj2,ajr为为向向量量组组a a1，a a2，,am的的一一个个极极大大线线性性无关组无关组.下页注：注：1)一个向量组的极大无关组不一定唯一；一个向量组的极大无关组不一定唯一；(见例见例11)2)一个向量组与它的极大无关组等价；（显然）一个向量组与它的极大无关组等价；（显然）问题问题:一个向量组不同
33、的极大无关组所含向量个数是否相等一个向量组不同的极大无关组所含向量个数是否相等 3)一个线性无关向量组的极大无关组就是向量组本身一个线性无关向量组的极大无关组就是向量组本身.线性表示线性表示，则则rs.定理定理6 设向量组设向量组线性无关，并且可由向量组线性无关，并且可由向量组 推论推论3 3 一个向量组的极大线性无关组之间彼此等价并与向量组本一个向量组的极大线性无关组之间彼此等价并与向量组本身等价，而且一个向量组的所有极大线性无关组所含向量的个数相等身等价，而且一个向量组的所有极大线性无关组所含向量的个数相等.下页向量组的秩向量组的秩推论推论1 设向量组设向量组可由向量组可由向量组线性表示线
34、性表示，且且rs,则则 线性相关线性相关.单位向量组单位向量组1，2，n 是一个是一个线性无关线性无关组，所以组，所以 推论推论2 2 任意任意n+1个个n维向量一定线性相关维向量一定线性相关.补补充充推推论论 若若有有n个个n维维向向量量组组 a a1，a a2，a an线线性性无无关关，则则任任意一个意一个n维向量都可有他们线性表示维向量都可有他们线性表示,且表示式唯一且表示式唯一.(.(定理定理2)下页向量组的秩向量组的秩 定义定义5 向量组向量组a a1，a a2，a am的极大无关组所含向量的个的极大无关组所含向量的个 数称数称为向量组的为向量组的秩秩.记作记作r(a a1，a a2
35、，a am).规定，只含零向量的向量组的秩为规定，只含零向量的向量组的秩为0.推论推论4 4 等价的向量组有相同的秩等价的向量组有相同的秩.向量组向量组a a1(0,1)，a a2(1,0)，a a3(1,1)，a a4(0,2)的一个极大的一个极大无关组为无关组为a a1，a a2，所以向量组，所以向量组a a1，a a2，a a3，a a4,的秩为的秩为2.单位向量组单位向量组1，2，n 是是Rn的一个极大无关组，所以的一个极大无关组，所以 r(Rn)n。由于向量组的极大线性无关组与向量组等价，由等价的传递由于向量组的极大线性无关组与向量组等价，由等价的传递性，等价向量组的极大线性无关组等价，所以，性，等价向量组的极大线性无关组等价，所以，补补充充:推推论论5 向量向量组线组线性相关的充分必要条件是，向量性相关的充分必要条件是，向量组组的秩的秩小于向量小于向量组组所含向量的个数。所含向量的个数。无关的充分必要条件是无关的充分必要条件是作业：82页页 12 81页页 11*结束