內積與正交性
內積(inner product)
內積是點積的成熟、一般化版本:任何把兩個向量配對、並返回一個數的規則,只要它滿足幾條合理要求即可。對稱性(先後順序無所謂)、線性性(與縮放和相加配合得當)、正定性(向量與自身配對絕不為負,且僅在零向量時為零)。
這些要求恰好就是在一個空間裡談論長度和夾角所需的。由內積可把長度定義為向量與自身配對後的平方根,並把內積為零的兩個向量稱為互相垂直。
我們熟悉的點積,不過是 R^n 上的標準內積。但別的空間(比如函數構成的空間)也有自己的內積,而同樣的幾何直覺可以原封不動地搬過去。
<u, v> = u . v on R^n; <u, u> = |u|^2 >= 0
在 R^n 上,標準內積就是點積。
每個點積都是內積,但一個空間也可以帶有並非普通點積的內積。
又稱
另見