線性代數之基本向量

2021-09-06 09:32:25 字數 1077 閱讀 7279

線性代數之基本向量

什麼是線性代數,它有什麼特點?概念書籍上有的是,但是它的特點其實就只有兩個:

1、可加性:就是說f(x1+x2)=f(x1) + f(x2)

2、比例性:就是說f(kx)=kf(x)

可加性代表了和的函式等於函式的和,這個好理解,就是單純的加法,比例性代表了比例的函式等於函式的比例,就是說原因和結果的縮放成對應。

說完這個前提,來談一下向量,這個估計上過高中的都知道,向量和標量,二者的區別在於,向量是有方向性的。向量在物理學上也叫做向量,矢就是箭的意思。

數學家們的厲害之處在於,它們把幾何和代數給搞到一起了,

如果把所有向量的尾部都拉到座標原點,這樣n維 點空間就可以與n維向量建立一一對應的關係。

向量表示的是兩點間的位移而不是空間中的物理位置,可是如果向上面所說把向量的尾部固定在座標原點,就可以用點來表示向量。這是乙個給定的前提。

向量的內積(數量積、標積或者點積),幾何解釋就是乙個向量在另外乙個向量上的投影的積。

用乙個更通俗的例子更容易解釋,就是比如你上超市買了幾樣東西:

**向量p=(菜1元/斤,公尺1.5/斤,肉3/斤,酒2元/斤),數量的向量

d=(2斤,3斤,1斤,6瓶),那麼其內積為:

p*d(1,1.5,3,3)*(2,3,1,6)=1*2 + 1.5*3+3*1+3*6=27.5元。

向量的叉積代表乙個垂直於當前兩個向量形成的平面的向量。

需要注意的是,兩個向量的叉積(外積)只能定義於三維空間(三個向量在四維,依次推)。

張量就是一種表示物理量的方式,這個方式用其向量和分量組合表示物理量,張量所描述的物理量是不隨觀察者或者說參照系而變化的,當參照系變化時(其實就是基向量變化),其分量也會相應變化,最後結果就是基向量與分量的組合(也就是張量)保持不變。這對於構造資料物件,從而展開分析建模,有著至關重要的意義。

向量的張量積包含了向量的內積和外積的結果。

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