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1. 向量究竟是什么?

视频

“The introduction of numbers as coordinates is an act of violence ——Hermann Weyl”
“引入一些数作为坐标是一种莽撞的行为 ——赫尔曼·外尔”

随手记

三种看待向量的角度
  1. 空间中的箭头,决定一个向量的是他的长度和他所知的方向。
  2. 有序的数字列表。
  3. 向量是保证向量相加以及数字与向量相乘有意义的任何东西。

注意:线性代数围绕两种基本运算:v+w\vec{v}+\vec{w}kvk\vec{v}

1.和2.两种观点碰撞出向量的重要概念。
向量的坐标表明了向量以原点为起点,向x轴某方向和y轴某方向运动的距离,按这个距离走完之后到达向量的终点,将原点与之相连,便得出一段有方向的线段–向量。

v+w\vec{v}+\vec{w} :为何以“数字列表”对应元素相加来定义向量加法?直观理解,沿着两个向量方向运动,先按 v\vec{v} 坐标标注的那样沿坐标轴运动,再按 w\vec{w} 坐标标注的那样沿坐标轴运动,运动后的结果与依次按坐标轴走完两个向量在该坐标轴的运动一致。
kvk\vec{v} : 对向量的缩放。

数学家为何只选取这两种运算,并如何将他们抽象出来?

标准定义

向量

K\mathbb{K} 是一个数域,a1,a2,,ana_1,a_2,\dots,a_nK\mathbb{K} 中的元素,由 a1,a2,,ana_1,a_2,\dots,a_n 组成的有序数组 (a1,a2,,an)(a_1,a_2,\dots,a_n) 称为数域 K\mathbb{K} 上的一个 nn 维行向量。

列向量同理。