【线性代数的本质|笔记】向量究竟是什么

01-向量究竟是什么?


物理观点

  • 向量是空间中的一个有向箭头
  • 决定这个向量的是它的长度和所指的方向
  • 因为长度+方向唯一地确定一个向量,因此物理学的观点中描述的向量是自由向量,可以自由平移一个向量且保持该向量不变。

CS观点

  • 向量是有序的数字列表
  • 在实际问题中我们往往会使用一串数字对问题进行描述和建模,且数字之间是严格有序的
  • 向量其实就是列表的另一种表达,且向量的维度就是列表的长度

数学家观点

  • 向量可以是任何事物,只要两个被定义为向量的事物的加法与数乘运算有意义。

线性代数对向量的抽象

  • 每次讲述到向量及其相关概念时,先预想一个在坐标系中经过原点的带箭头的线段
  • 有序列表——设想一个坐标系,原点则是所有向量的凝聚的核心,向量坐标就是有序列表,它是用来指导如何从原点到达箭头所在坐标点

向量的加法运算

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向量加法运算——“首尾相接,首尾连”这是在线性代数中唯一出现的可以让向量离开原点的情形。
理解:把每个向量都看做是一种特定的运动,即在空间中朝着某个方向迈出一定距离在这里插入图片描述
某一个点先沿着向量1运动,之后再沿着向量2运动,其效果和该点从初始位置沿着向量1与2的和运动没有差异。
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向量的数乘运算

  • 向量的数乘运算就相当于对向量进行放缩
    运算方式即对每一个分量分别乘上缩放系数

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