目录 ①又称“矢量”。既有大小,又有方向的量。可用带有方向的线段来表示,线段的长度表示向量 的大小,也称“向量 的模”。在代数中,向量 常用n元有序数组(x1,x2,…,xn)来表示。向量 运算与一般数量运算不同,有向量 加法、向量 减法、数乘向量 、数量积和向量 积五种。向量 概念除了在数学上有重要意义外,在物理学中有广泛应用,如力、速度、位移、电场强度等物理量都是向量 。
②线性表的一种存储结构。用一组连续的存储单元依次存放线性表中的各个数据元素。一个数据元素可占据一个或几个存储单元。向量 是一种可随机存取的存储结构,其中任一分量的存取时间相同。 我们知道,位移是既有大小又有方向的量.事实上,现实世界中,这种量是很多的,如力、速度、加速度等.我们把既有大小又有方向的量叫做向量 .亦称矢量.
在线性代数中的向量 是指,n个实数组成的有序数组称为n维向量 .一般用α,β,γ等希腊字母表示.有时也用a,b,c,o,u,v,x,y等拉丁字母表示.
α=(a1,a2,…,an)称为n维向量 .其中ai称为向量 α的第i个分量.
("a1"的"1"为a的下标,"ai"的"i"为a的下标,其他类推) 标量和向量 是一对反义词.标量是只有大小但没有方向的量.例如距离. 规定了方向和大小的量称为向量 .向量 又称为矢量,最初被应用于物理学.很多物理量如力、速度、位移以及电场强度、磁感应强度等都是向量 .大约公元前350年前,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示成向量 ,两个力的组合作用可用著名的平行四边形法则来得到.“向量 ”一词来自力学、解析几何中的有向线段.最先使用有向线段表示向量 的是英国大科学家牛顿. 在数学中,我们通常用点表示位置,用射线表示方向.在平面内,从任一点出发的所有射线,可以分别用来表示平面内的各个方向 向量 常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量 的大小,箭头所指的方向表示向量 的方向.
向量 也可用字母a①、b、c等表示,或用表示向量 的有向线段的起点和终点字母表示.
向量 的大小,也就是向量 的长度(或称模),记作|a|长度为0的向量 叫做零向量 ,记作0.长度等于1个单位长度的向量 ,叫做单位向量 . 方向相同或相反的非零向量 叫做平行向量 .向量 a、b、c平行,记作a∥b∥c.我们规定0与任一向量 平行.
长度相等且方向相同的向量 叫做相等向量 .向量 a与b相等,记作a=b.零向量 与零向量 相等.任意两个相等的非零向量 ,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关. 1、向量 的加法:
ab+bc=ac
设a=(x,y) b=(x',y')
则a+b=(x+x',y+y')
向量 的加法满足平行四边形法则和三角形法则。
向量 加法的性质:
交换律:
a+b=b+a
结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
a+0=0+a=a
2、向量 的减法
ab-ac=cb
a-b=(x-x',y-y')
若a//b
则a=eb
则xy`-x`y=0
若a垂直b
则ab=0
则xx`+yy`=0
3、向量 的乘法
设a=(x,x') b=(y,y')
a·b(点积)=x·x'+y·y' 在初中课改教材初三课本中学习
高一必修4里学到 数学中,把只有大小但没有方向的量叫做数量(或纯量),物理中常称为标量。 数学中,既有大小又有方向的量叫做向量 (亦称矢(shǐ)量)。
注:在线性代数中的向量 是指n个实数组成的有序数组,称为n维向量 。α=(a1,a2,…,an) 称为n维向量 .其中ai称为向量 α的第i个分量。
("a1"的"1"为a的下标,"ai"的"i"为a的下标,其他类推)。 1、代数表示:一般印刷用黑体小写字母α、β、γ … 或a、b、c … 等来表示,手写用在a、b、c…等字母上加一箭头表示。
2、几何表示:向量 可以用有向线段来表示。有向线段的长度表示向量 的大小,箭头所指的方向表示向量 的方向。(若规定线段AB的端点A为起点,B为终点,则线段就具有了从起点A到终点B的方向和长度。这种具有方向和长度的线段叫做有向线段。)
3、坐标表示:
1,在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量 i,j作为一组基底。a为平面直角坐标系内的任意向量 ,以坐标原点O为起点作向量 OP=a。由平面向量 基本定理知,有且只有一对实数(x,y),使得 a=向量 OP=xi+yj,因此把实数对(x,y)叫做向量 a的坐标,记作a=(x,y)。这就是向量 a的坐标表示。其中(x,y)就是点P的坐标。向量 OP称为点P的位置向量 。
2,在立体三维坐标系中,分别取与x轴、y轴,z轴方向相同的3个单位向量 i,j, k作为一组基底。若a为该坐标系内的任意向量 ,以坐标原点O为起点作向量 OP=a。由空间基本定理知,有且只有一对实数(x,y, z),使得 a=向量 OP=xi+yj+zk,因此把实数对(x,y, k)叫做向量 a的坐标,记作a=(x,y, z)。这就是向量 a的坐标表示。其中(x,y, k),也就是点P的坐标。向量 OP称为点P的位置向量 。
3,当然,对于空间多维向量 ,可以通过类推得到,此略. 向量 的大小,也就是向量 的长度(或称模)。向量 a的模记作|a|。
注:
1、向量 的模是非负实数,是可以比较大小的。
2、因为方向不能比较大小,所以向量 也就不能比较大小。对于向量 来说“大于”和“小于”的概念是没有意义的。例如,“向量 AB>向量 CD”是没有意义的。 单位向量
长度为单位1的向量 ,叫做单位向量 .与向量 a同向且长度为单位1的向量 ,叫做a方向上的单位向量 ,记作a0,a0=a/|a|。
零向量
长度为0的向量 叫做零向量 ,记作0.零向量 的始点和终点重合,所以零向量 没有确定的方向,或说零向量 的方向是任意的。
相等向量
长度相等且方向相同的向量 叫做相等向量 .向量 a与b相等,记作a=b.
规定:所有的零向量 都相等.
当用有向线段表示向量 时,起点可以任意选取。任意两个相等的非零向量 ,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.同向且等长的有向线段都表示同一向量 。
自由向量
始点不固定的向量 ,它可以任意的平行移动,而且移动后的向量 仍然代表原来的向量 。
在自由向量 的意义下,相等的向量 都看作是同一个向量 。
数学中只研究自由向量 。
滑动向量
沿着直线作用的向量 称为滑动向量 。
固定向量
作用于一点的向量 称为固定向量 (亦称胶着向量 )。
位置向量
对于坐标平面内的任意一点P,我们把向量 OP叫做点P的位置向量 ,记作:向量 P。 与a长度相等、方向相反的向量 叫做a的相反向量 ,记作-a。有 -(-a)=a;
零向量 的相反向量 仍是零向量 。
平行向量
方向相同或相反的非零向量 叫做平行(或共线)向量 .向量 a、b平行(共线),记作a∥b.
零向量 长度为零,是起点与终点重合的向量 ,其方向不确定,我们规定:零向量 与任一向量 平行.
平行于同一直线的一组向量 是共线向量 。
共面向量
平行于同一平面的三个(或多于三个)向量 叫做共面向量 。
空间中的向量 有且只有一下两种位置关系:⑴共面;⑵不共面。
只有三个或三个以上向量 才谈共面不共面。 设a=(x,y),b=(x',y')。
1、向量 的加法
向量 的加法满足平行四边形法则和三角形法则。
AB+BC=AC。
a+b=(x+x',y+y')。
a+0=0+a=a。
向量 加法的运算律:
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。
2、向量 的减法
如果a、b是互为相反的向量 ,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量 为0
AB-AC=CB. 即“共同起点,指向被减”
a=(x,y) b=(x',y') 则 a-b=(x-x',y-y').
3、数乘向量
实数λ和向量 a的乘积是一个向量 ,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。
当λ>0时,λa与a同方向;
当λ<0时,λa与a反方向;
当λ=0时,λa=0,方向任意。
当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。
注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。
实数λ叫做向量 a的系数,乘数向量 λa的几何意义就是将表示向量 a的有向线段伸长或压缩。
当∣λ∣>1时,表示向量 a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍;
当∣λ∣<1时,表示向量 a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。
数与向量 的乘法满足下面的运算律
结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。
向量 对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.
数对于向量 的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.
数乘向量 的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。
4、向量 的数量积
定义:已知两个非零向量 a,b。作OA=a,OB=b,则角AOB称作向量 a和向量 b的夹角,记作〈a,b〉并规定0≤〈a,b〉≤π
定义:两个向量 的数量积(内积、点积)是一个数量,记作a·b。若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉;若a、b共线,则a·b=+-∣a∣∣b∣。
向量 的数量积的坐标表示:a·b=x·x'+y·y'。
向量 的数量积的运算律
a·b=b·a(交换律);
(λa)·b=λ(a·b)(关于数乘法的结合律);
(a+b)·c=a·c+b·c(分配律);
向量 的数量积的性质
a·a=|a|的平方。
a⊥b 〈=〉a·b=0。
|a·b|≤|a|·|b|。(该公式证明如下:|a·b|=|a|·|b|·|cosα| 因为0≤|cosα|≤1,所以|a·b|≤|a|·|b|)
向量 的数量积与实数运算的主要不同点
1、向量 的数量积不满足结合律,即:(a·b)·c≠a·(b·c);例如:(a·b)^2≠a^2·b^2。
2、向量 的数量积不满足消去律,即:由 a·b=a·c (a≠0),推不出 b=c。
3、|a·b|≠|a|·|b|
4、由 |a|=|b| ,推不出 a=b或a=-b。
5、向量 的向量 积
定义:两个向量 a和b的向量 积(外积、叉积)是一个向量 ,记作a×b。若a、b不共线,则a×b的模是:∣a×b∣=|a|·|b|·sin〈a,b〉;a×b的方向是:垂直于a和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系。若a、b共线,则a×b=0。
向量 的向量 积性质:
∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积。
a×a=0。
a∥b〈=〉a×b=0。
向量 的向量 积运算律
a×b=-b×a;
(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb);
(a+b)×c=a×c+b×c.
注:向量 没有除法,“向量 AB/向量 CD”是没有意义的。
6、三向量 的混合积
定义:给定空间三向量 a、b、c,向量 a、b的向量 积a×b,再和向量 c作数量积(a×b)·c,所得的数叫做三向量 a、b、c的混合积,记作(a,b,c)或(abc),即(abc)=(a,b,c)=(a×b)·c
混合积具有下列性质:
1、三个不共面向量 a、b、c的混合积的绝对值等于以a、b、c为棱的平行六面体的体积V,并且当a、b、c构成右手系时混合积是正数;当a、b、c构成左手系时,混合积是负数,即(abc)=εV(当a、b、c构成右手系时ε=1;当a、b、c构成左手系时ε=-1)
2、上性质的推论:三向量 a、b、c共面的充要条件是(abc)=0
3、(abc)=(bca)=(cab)=-(bac)=-(cba)=-(acb)
4、(a×b)·c=a·(b×c)
向量 的三角形不等式
1、∣∣a∣-∣b∣∣≤∣a+b∣≤∣a∣+∣b∣;
① 当且仅当a、b反向时,左边取等号;
② 当且仅当a、b同向时,右边取等号。
2、∣∣a∣-∣b∣∣≤∣a-b∣≤∣a∣+∣b∣。
① 当且仅当a、b同向时,左边取等号;
② 当且仅当a、b反向时,右边取等号。
定比分点
定比分点公式(向量 P1P=λ·向量 PP2)
设P1、P2是直线上的两点,P是l上不同于P1、P2的任意一点。则存在一个实数 λ,使 向量 P1P=λ·向量 PP2,λ叫做点P分有向线段P1P2所成的比。
若P1(x1,y1),P2(x2,y2),P(x,y),则有
OP=(OP1+λOP2)(1+λ);(定比分点向量 公式)
x=(x1+λx2)/(1+λ),
y=(y1+λy2)/(1+λ)。(定比分点坐标公式)
我们把上面的式子叫做有向线段P1P2的定比分点公式
三点共线定理
若OC=λOA +μOB ,且λ+μ=1 ,则A、B、C三点共线
三角形重心判断式
在△ABC中,若GA +GB +GC=O,则G为△ABC的重心 若b≠0,则a//b的重要条件是存在唯一实数λ,使a=λb。
a//b的重要条件是 xy'-x'y=0。
零向量 0平行于任何向量 。 a⊥b的充要条件是 a·b=0。
a⊥b的充要条件是 xx'+yy'=0。
零向量 0垂直于任何向量 . 向量 (或矢量),最初被应用于物理学.很多物理量如力、速度、位移以及电场强度、磁感应强度等都是向量 .大约公元前350年前,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示成向量 ,两个力的组合作用可用著名的平行四边形法则来得到.“向量 ”一词来自力学、解析几何中的有向线段.最先使用有向线段表示向量 的是英国大科学家牛顿.
课本上讨论的向量 是一种带几何性质的量,除零向量 外,总可以画出箭头表示方向.但是在高等数学中还有更广泛的向量 .例如,把所有实系数多项式的全体看成一个多项式空间,这里的多项式都可看成一个向量 .在这种情况下,要找出起点和终点甚至画出箭头表示方向是办不到的.这种空间中的向量 比几何中的向量 要广泛得多,可以是任意数学对象或物理对象.这样,就可以指导线性代数方法应用到广阔的自然科学领域中去了.因此,向量 空间的概念,已成了数学中最基本的概念和线性代数的中心内容,它的理论和方法在自然科学的各领域中得到了广泛的应用.而向量 及其线性运算也为“向量 空间”这一抽象的概念提供出了一个具体的模型.
从数学发展史来看,历史上很长一段时间,空间的向量 结构并未被数学家们所认识,直到19世纪末20世纪初,人们才把空间的性质与向量 运算联系起来,使向量 成为具有一套优良运算通性的数学体系.
向量 能够进入数学并得到发展,首先应从复数的几何表示谈起.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数a+bi,并利用具有几何意义的复数运算来定义向量 的运算.把坐标平面上的点用向量 表示出来,并把向量 的几何表示用于研究几何问题与三角问题.人们逐步接受了复数,也学会了利用复数来表示和研究平面中的向量 ,向量 就这样平静地进入了数学.
但复数的利用是受限制的,因为它仅能用于表示平面,若有不在同一平面上的力作用于同一物体,则需要寻找所谓三维“复数”以及相应的运算体系.19世纪中期,英国数学家哈密尔顿发明了四元数(包括数量部分和向量 部分),以代表空间的向量 .他的工作为向量 代数和向量 分析的建立奠定了基础.随后,电磁理论的发现者,英国的数学物理学家麦克思韦尔把四元数的数量部分和向量 部分分开处理,从而创造了大量的向量 分析.
三维向量 分析的开创,以及同四元数的正式分裂,是英国的居伯斯和海维塞德于19世纪8O年代各自独立完成的.他们提出,一个向量 不过是四元数的向量 部分,但不独立于任何四元数.他们引进了两种类型的乘法,即数量积和向量 积.并把向量 代数推广到变向量 的向量 微积分.从此,向量 的方法被引进到分析和解析几何中来,并逐步完善,成为了一套优良的数学工具. 物理学上用来表明既有数量大小,又有方向性的量叫做向量 (Vector),亦称矢量。心肌细胞在除极和复极的过程中形成电偶,电偶既有数量大小,又有方向性,称为电偶向量 。电偶向量 可以看作是单个心肌细胞的心电向量 ,它的数量大小就是电偶的电动势,取决于电偶两极电荷聚集的数目,数目越多,电动势就越大,反之,则越小。心电向量 的方向就是电偶的方向。电偶向量 可用箭矢来表示,箭杆的长度表示向量 的大小,箭头表示向量 的方向(电源),箭尾表示电穴。因为心肌的除极是从心内膜面开始指向心外膜面,所以向量 的方向是电源在前(箭头),电穴在后(箭尾)。复极时,因为先除极的部位先复极,所以电穴在前电源在后。而心肌复极从心外膜开始,指向心内膜,因此复极向量 与除极一致。
一片心肌是由多个心肌细胞所组成,除极与复极时会产生很多个电偶向量 ,把它们叠加在一起成为一个电偶向量 ,这就是综合心电向量 。心脏是由几个部分心肌组成的,除极时,是不同方向的电偶向量 同时活动,各自产生不同方向的电动力,把几个不同方向的心电向量 综合成一个向量 ,就代表整个心脏的综合心电向量 。
在心电活动周期中,各部心肌除极与复极有一定的顺序,每一瞬间均有不同部位的心肌的心电活动,例如:心室除极时0.01s,0.02s~0.08s的心电向量 在某一瞬间又有众多的心肌细胞产生方向不尽相同的电偶向量 ,把这些电偶向量 按平行四边形法依次加以综合,这个最后综合而成的向量 称为瞬间综合心电向量 。心脏是立体器官,它产生的瞬间向量 在空间朝向四面八方,把一瞬间综合心电向量 的尖端构成一点,则在整个心电周期中随着时间的推移,把移动的各点连接起来的环形轨迹就构成空间心电向量 环即空间向量 心电图
空间心量向量 环是一个立体图形,在平面纸上描绘立体图形是困难的,通常采用空间心电向量 环在三个不同的互相垂直的平面的投影来观察。所谓投影,就是与某一平面垂直的平行光线照在心电向量 环上,此向量 环在这个平面上形成的影像称为投影。然后把投影在每一面的形态绘成平面图,由这三个平面图组成空间立体图象。此即临床上常规记录的心电向量 图。亦称空间向量 环的第一次投影。
临床上常用的三个平面(额面、横面、矢状面)由三个轴(Y轴、X轴、Z轴)组成的(见图14-2-5及注解)。以横面为例简述心电向量 图的基本图形如下:
P环亦称P向量 环,代表心房肌除极过程,其综合向量 的方向(P电轴)指向左下稍偏前。
QRS环代表心室肌的除极过程,环体椭园形,呈逆钟向运行,总时间约0.08s,三分之一位于x轴之前,三分之二位于X轴之后,其综合向量 的方向(QRS电轴)指向左后。根据其除极顺序的先后又分为:①室间隔除极,又称初始向量 或0.01s向量 。心室除极首先开始于室间隔左侧中1/3处自左向右除极,除极向量 指向右前(约110°左右)。②尖部除极。当心室除极到0.02s时,冲动扩展到心尖部,此时左右心尖部同时进行除极,其综合向量 指向前下。③左心室除极在除极开始后0.04s左右,室间隔和右室的绝大部分已除极完毕,只有左室侧壁和右室后基底部除极仍在进行,所以又称0.04s向量 或最大向量 ,其方向指向左后。④基底部除极当除极至0.06s时,只剩下左室后基底部和室间隔的一小块基底部除极仍在进行,故又称终末向量 ,其方向指向右后(相当于265度左右)。
T环代表心室肌的复极过程,其综合向量 的方向指向左前与QRS环电轴方向基本一致,反映在心电图R波为主的导联中T波是直立的。这与前文阐述的单个心肌细胞的除极与复有向量 方向相反的说法似乎有矛盾之处。目前认为,心室复极过程与除极过程有所不同,它与传导系统无关,而与心肌的代谢功能有密切关系。一般地说,温度高,压力小,供血好的部位,其细胞复极就快些。心外膜与心内膜比较,符合这三个条件,所以,心外膜复极快。由于心外膜早于心内膜复极,这样,其电偶向量 的电源在心外膜侧,电穴在心内膜侧,即心室复极的向量 指向心外膜,因此心室除极与复极的方向一致。
向量 与矢量的一些区别: 学过高中物理便知道矢量,学过高等代数便知道向量 ,两个相似的概念其实是存在不同的。 矢量是一个几何中的概念,表示一个具有方向和大小的量,有起点和终点。从矢量的几何定义出发,是很难研究的。顺应数学中几何概念代数化的潮流,显然把矢量的概念用代数方法来表示,就好量化地定义矢量的运算并进一步研究各种复杂的运算(加乘带微分)。笛卡尔同学是个好同学,坐标系的出现方便了矢量的代数定义。把一个矢量r放置在一个人为规定的坐标系下,3维坐标系的x-y-z轴上分别有了3个基矢量i-j-k(长度为1),把这个矢量的起点和终点向三个轴上投影,得到三个投影矢量a*i,b*j,c*k,那么a,b,c(属于R)便是矢量r在这个坐标系下的坐标,即r=[a b c]*transpose[i j k]=[i j k]*transpose[a b c]。如此讲来,基本把人搞晕,来点儿干脆的,就是把矢量r平移使得其起点与坐标系原点重合,则其终点的坐标就是这个矢量的坐标,以坐标系原点为起点的矢量被称为矢径。矢量的坐标transpose[a b c](即矢量的代数定义)便是代数学中常常出现的向量 。两个概念常常被混为一谈是不对的,不仅仅因为矢量是几何概念而向量 是代数概念,而且向量 在代数中早就被扩充到n维,早已超出了现实生活3维空间的限制。另外,一个矢量或者说一个点(当矢量为矢径时,矢量就跟其终点一一对应)是客观存在,在不同的坐标系下将有不同的坐标表示,也就是说,一个矢量或者一个点可以有很多(无穷)向量 与其对应。记住向量 (3维及其以下)是矢量的代数表示就可以了。
有了代数定义,自然而然就要以向量 去对应着研究矢量的运算,目前看来,矢量运算包括加(减)、点乘和叉乘和对时间求导。加和乘是在高等数学里见过的,而矢量求导运算是在本科的数学课程中没有见过的(至少我没在本科见过,说到这儿我又要鄙视当时的本科教育了),矢量的求导运算是研究刚体运动学和相对运动的基础(除非只会刨木头),在理论力学中有讲。需要注意的是,矢量叉乘的结果仍是一个矢量,这个新矢量的坐标(向量 )的计算是与被乘矢量对应的一个反对称矩阵有关。同一个矢量在不同坐标系下坐标(向量 )不同,坐标的变换需要依赖一个方向余弦阵,机器人学中又称旋转矩阵。 xiangliang
向量
vector
一种既有大小又有方向的量。又称为矢量。例如在物理学中的速度、加速度、力等等就是这样的量。舍弃实际含义,就抽象为数学中的概念──向量 。
下面限于三维欧氏空间中来讨论。
向量 的表示法 通常可以用几何的或代数的方法来表示向量 。
向量 的几何表示法 从空间中任意一点 □出发引一半射线□□,并在其上另取一点□,则有向线段□□就代表一向量 (图1向量 的几何表示),简记为□,或用□表示;这向量 的大小就是线段□□的长,其方向就是半射线□的方向。向量 □的大小称为它的模或绝对值,记为□。
一般说来,如果向量 □的起点□换作另一点□□,终点也换作另一点□□,使□□∥□□□□,且它们的指向也相同,又长度□则认为向量 □与向量 □是相等或相同的向量 :□,仍可记为□。这样理解的向量 有时也称为自由向量 (起点可自由改变)。当然根据实际情况,有时向量 的起点不能随便改变(例如,如果向量 □代表一个力,其起点□代表力的作用点,这时起点就不能随意改变),这种向量 有时称为固端向量 。这里一般只考虑自由向量 。
一种特殊情况须加注意,就是□=□的情况,这时向量 □称为零向量 ,记为0。零向量 的模为0,而且无确定方向。
按照前面自由向量 的观点,规定两向量 □,□相等的充分必要条件是:|□|=|□|,且(如果它们不是零向量 )□,□的方向(包括指向)相同。
如果向量 □,□(都≠0)所在直线平行或重合,则称□与□平行,□记作□∥□。向量 -□指的是其模与□的模相等、且与□平行但指向相反的向量 。如果向量 □,□所在直线互相垂直,则称□与□互相垂直或正交,记作□⊥□。
此外还规定,任何向量 □都与零向量 0既平行又垂直。
根据定义,任何向量 □与它自身平行。
如果向量 □的模等于1(|□|=1),则称□为一单位向量 。
向量 的代数表示法 向量 的几何表示法既直观又简单。但作为一种数学量,向量 要参加运算,这种表示法有时就极不方便。下面向量 的代数表示法就可克服这一困难。
在空间取定一右手坐标系(当然也可取左手坐标系,但为确定起见,不取左手系),如图2 向量 的坐标表示。已给一向量 □。把它的起点取在坐标原点□处,其终点为□。把有向线段□□投影到三坐标轴□,□,□上,分别得投影□□□,□□□,□□□,它们的有向长□,□,□分别称为□在□轴、□轴、□轴上的三个分量,而把□表示为
□ (1)这便是向量 □的代数表示法。(□,□□,□)实际上就是□点在□□□□坐标系中的坐标。反过来,给定空间一点□ (□,□,□),由(1)式就可定义一向量 □□,使其三个分量依次为□,□,□。
零向量 0的三个分量都是0:0={0,0,0}。
由定义还可知,如果向量 □以(1)式给出,则
□
如果向量 □的起点取在□□{□□,□□,□□}点,而终点为□□{□□,□□,□□},则其代数表示为
□ (2)
当坐标系作平移时,向量 的代数表示不变。当坐标系在讨论过程中始终固定不变时,则也可把(1)式,即三个有顺序的数□,□,□作为向量 的定义。
向量 的代数运算 向量 作为一种数学量可以进行某些代数运算,如加法、减法、乘法等。这些运算方法都有实际背景,因此在实际上是有意义的,应用时是有效的。
向量 的数乘 向量 □与一(实)数□的乘法规定如下:定义□□为一向量 ,其模
□且与□平行;当□>0时,其指向与□的相同;当□ □
如果用代数表示法,则若□={□,□,□},便有
□
向量 的数乘是符合结合律的, : Xiang Liang n.: vector, vectors, vector quantity 矢量 射影几何 投影 数学 物理 物理学 矢量 空间 科学 三维 矩阵 百科辞典 百科大全 代数 线性代数 经济百科 运算法则 更多结果...