一、 n 维向量的概念定义1 n 个有次序的数 a1 , a2 , , an 所组成的数 组称为n维向量,这n个数称为该向量的 个分量, n第i个数a i 称为第i个分量 .
分量全为实数的向量称为实向量,分量全为复数的向量称为复向量.
例如(1,2,3, , n) (1 2i ,2 3i , , n ( n 1)i )
n维实向量
n维复向量
第2个分量 第1个分量
第n个分量
二、n 维向量的表示方法n 维向量写成一行,称为行向量,也就是行 矩阵,通常用 aT , bT , T , T 等表示,如: a T (a1 , a 2 , , a n ) n 维向量写成一列,称为列向量,也就是列 矩阵,通常用 a ,b, , 等表示,如: a1 a2 a a n
注意
1.行向量和列向量总被看作是两个不同的 向量;2.行向量和列向量都按照矩阵的运算法则 进行运算; 3.当没有明确说明是行向量还是列向量时, 都当作列向量.
三、向量空间向解析几何既有大小又有方向的量
量线性代数有次序的实数组成的数组
( n 3)坐 标 系
几何形象: 可随意 平行移动的有向线段
代数形象: 向量的 坐 标 表 示 式
a (a1 , a 2 , , a n )T
空解析几何点空间:点的集合
间线性代数向量空间:向量的集合
( n 3)坐 标
几何形象: 空间 直线、曲线、空间 平面或曲面
系
代数形象: 向量空 间 中 的 平 面
( x, y, z ) ax by cz d r ( x , y, z )P ( x, y, z )一 一 对 应
T
ax by cz d T
r ( x, y, z )
n n 3时, 维向量没有直观的几何形象.R x ( x1 , x 2 , , x n ) x1 , x 2 , , x n Rn
T
叫做 n 维向量空间.
x ( x1 , x 2 , , x n ) a1 x1 a 2 x 2 a n x n b T
n维向量空间 Rn中的 n 1 维超平面. 叫做
n 维向量的实际意义确定飞机的状态,需 要以下6个参数: 机身的仰角
机翼的转角机身的水平转角
( ) 2 2 ( )
(0 2 ) 飞机重心在空间的位置参数P(x,y,z)所以,确定飞机的状态,需用6维向量 a ( x , y , z , , , )
课堂讨论在日常工作、学习和生活中,有许多问题都 需要用向量来进行描述,请同学们举例说明.
四、小结1. n 维向量的概念,实向量、复向量;
2.向量的表示方法:行向量与列向量; 3. 向量空间: 解析几何与线性代数中向量的联系与区别、 向量空间的概念;4. 向量在生产实践与科学研究中的广泛应用.
思考题若一个本科学生大学阶段共修36门课程,成 绩描述了学生的学业水平,把他的学业水平用一 个向量来表示,这个向量是几维的?请大家再多 举几例,说明向量
的实际应用.
思考题解答答 36维的.如果我们还需要考察其它指标, 比如平均成绩、总学分等,维数还将增加.