向量基础

来源:互联网 发布:用手机怎么开淘宝店? 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 18:15

  先解释下向量空间的概念:
  一般向量空间用RnR2,也就是我们常见的平面直角坐标系那样的,R3ZR4,不过在纯数学上是可以表示的。
  矩阵中,可以用[ab] 来表示一个二维向量。前面求解直线交点已经用过向量了,但是那更应该叫做矩阵与多元方程。在二维平面中用x,y来表示两个坐标轴可以很方便的来描述一条直线,但是三维平面下用x,y,z来描述一条直线就不够了,形如:x + y + z = k ,这样的式子表述的其实是个平面,描述三维 下的直线需要用到参数方程,参数方程跟它有什么关系呢?
  通过向量就能很好的联系他们!
  就二维空间来举例,一个向量可以描述一条直线,但一般我们默认向量起点是原点的话,一个向量只能表示经过原点的直线,表示不经过原点的直线需要再加上一个偏移。如果有两个不平行的非零向量 a,b ,他们默认从原点开始,那么a-b就得到一个经过a、b终点的向量,这个向量不经过原点。那么我们就可以用a、b两个向量来表示一条直线L。
  L={a+t(ab)}
  这里前面的a向量用b也行,因为他们都确定了原点到这条直线的距离。 把这(a-b)用V代替:
  L={a+tV}tϵR
  假设 a=[mn],V=[pq] , 其中m和p表示的是x 的变化, n和q表示y的变化。这样就可以写出直线的参数方程形式:
  x = m + tp
  y = n + tq

  • 线性无关
    在线性代数里,在Rn的向量空间里的一组向量,若其中任意一个向量都不能用其他向量的组合表示的话,那么这组向量线性无关。也就是如果想让这组向量作为向量空间的一组基底的话,这里面得每个向量都是有贡献的(但是不一定能用它们组成,因为可能数量不够。。。)。这是我通俗的理解。
      定义:
      在Rn 的向量空间中,若c1V1+c2V2++cnVn=0ci0ci, 那么称这组向量线性相关。
      如果必须ci全为0 的时候才成立的话,这组向量一定就是线性无关了。因为这说明里面任何一个向量都不能用其他向量的组合来表示。

  • 线性子空间

      如果给定一个向量空间,并且满足以下三个条件:
      1. 包含0向量
      2. 乘于一个实数后得到的向量仍在此空间
      3. 两个此空间的向量相加得到的向量仍在此空间
      那么称这个空间是一个子空间。(一个向量组张成的空间是子空间)

  • 子空间的基

      上面说到一组向量张成的空间是一个子空间,如果这组向量还是线性无关的话,那么这组向量可以作为这组向量张成空间的一个基。其实基就是生成这个空间所需的最小集合。
      

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