向量与向量空间

向量(vector)

向量就是这样一种东西:你能对它做两件事——把它和另一个向量相加,以及用一个数去缩放它。正是这两种运算让某样东西成为向量,而线性代数里几乎一切都建立在它们之上。最有用的入门图像是一支箭:它有长度(多大)和方向(朝哪边指),所以从你家门口到信箱的那支箭就是一个向量——「20 步,东北方向」。

第二种图像同样重要:向量也是一串有序的数字,比如 (3, 1) 或 (2, -5, 0)。每个数字是一个坐标,告诉你沿每条轴该走多远。这两种视角——箭与一串数字——其实是同一回事,而能够在它们之间自由切换,正是线性代数所教内容的一半。箭给你几何直觉;那串数字才是你真正拿来计算的东西。

一个小例子:向量 v = (3, 1) 就是向右走 3 步、向上走 1 步的那支箭。向量相加就是把对应的坐标相加,所以 (3, 1) + (1, 2) = (4, 3)——从几何上看,把第二支箭接在第一支箭的箭头处,看看落在哪里。向量不必是二维的:一串 100 个数字就是一个完全合格的向量,住在 100 维空间里。

(3, 1) + (1, 2) = (4, 3); length of (3, 1) = sqrt(3^2 + 1^2) = sqrt(10)

向量逐坐标相加;一支箭的长度由它各坐标上的勾股定理得出。

箭与一串数字是同一对象的两种看法;熟练,就来自于能随意在二者之间滑动切换。

又称
vectorscolumn vectorarrow向量矢量列向量