01-向量究竟是什么?
物理观点
- 向量是空间中的一个有向箭头
- 决定这个向量的是它的长度和所指的方向
- 因为长度+方向唯一地确定一个向量,因此物理学的观点中描述的向量是自由向量,可以自由平移一个向量且保持该向量不变。
CS观点
- 向量是有序的数字列表
- 在实际问题中我们往往会使用一串数字对问题进行描述和建模,且数字之间是严格有序的
- 向量其实就是列表的另一种表达,且向量的维度就是列表的长度
数学家观点
- 向量可以是任何事物,只要两个被定义为向量的事物的加法与数乘运算有意义。
线性代数对向量的抽象
- 每次讲述到向量及其相关概念时,先预想一个在坐标系中经过原点的带箭头的线段
- 有序列表——设想一个坐标系,原点则是所有向量的凝聚的核心,向量坐标就是有序列表,它是用来指导如何从原点到达箭头所在坐标点
向量的加法运算
向量加法运算——“首尾相接,首尾连”这是在线性代数中唯一出现的可以让向量离开原点的情形。
理解:把每个向量都看做是一种特定的运动,即在空间中朝着某个方向迈出一定距离
某一个点先沿着向量1运动,之后再沿着向量2运动,其效果和该点从初始位置沿着向量1与2的和运动没有差异。
向量的数乘运算
- 向量的数乘运算就相当于对向量进行放缩
运算方式即对每一个分量分别乘上缩放系数
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