一高等代数与解析几何之间的关系
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高等代数与解析几何1 国学高等代数与解析几何是数学领域中两个至关重要的分支,它们在理论研究和实际应用中都发挥着关键作用。
高等代数主要研究的是线性代数、群论、环论、域论等分支,而解析几何则以几何图形的性质和变换为主线,涵盖了微积分、线性代数等知识点。
高等代数和解析几何之间的关系密切,前者为后者提供了理论基础。
例如,解析几何中的曲线和曲面方程,需要借助高等代数中的线性代数和抽象代数知识来进行求解和分析。
同时,解析几何中的几何变换,如平移、旋转、伸缩等,也可以通过高等代数中的群论来描述。
在我国,高等数学的研究和应用也有着悠久的历史。
早在战国时期,就有了关于勾股定理和相似三角形的记载。
随着国学的传承与发展,数学也逐渐形成了独立的体系。
国学中的数学典籍,如《九章算术》、《周髀算经》等,包含了丰富的数学知识和实际应用。
随着科技的发展,高等数学在现代科技中的应用越来越广泛。
例如,在计算机科学中,线性代数和算法论是核心基础;在物理学中,解析几何和微积分则是研究自然现象的重要工具。
此外,高等数学在工程、经济、生物学等领域也有着广泛的应用。
学习高等数学,不仅能够提高我们的逻辑思维能力,还能让我们更好地理解和解决实际问题。
为了学好高等数学,我们需要掌握以下几点:1.打好基础,熟练掌握基本概念、理论和方法。
2.注重实践,通过大量例题和习题来提高解题能力。
3.勤于思考,善于总结,形成自己的数学思维体系。
4.关注学术动态,了解高等数学在各个领域的最新应用。
总之,高等代数与解析几何作为数学领域的重要分支,不仅在理论研究中具有重要地位,还在实际应用中发挥着关键作用。
学习高等数学,不仅能够提高我们的逻辑思维能力,还能让我们更好地理解和解决实际问题。
高等代数与解析几何1 自感高等代数与解析几何是数学中非常重要的分支,二者的研究内容和方法有很多相似之处,但也有一些区别和联系。
本文将介绍高等代数和解析几何的基本概念和基本方法,探讨二者之间的联系和区别,并进一步拓展相关内容。
一、高等代数的基本概念和基本方法高等代数是数学中的一个重要分支,主要研究线性代数和抽象代数等问题,其基本概念包括向量、矩阵、线性变换、特征值和特征向量等。
高等代数的基本方法是代数学的基本方法之一,包括求解线性方程组、矩阵运算、行列式和特征值等。
解析几何是几何学的一个分支,主要研究平面上点和曲线的问题,其基本概念包括点、线、圆和向量等。
解析几何的基本方法是解决解析几何问题的基本方法包括几何法、代数法和数值法等。
二、高等代数与解析几何之间的联系和区别高等代数和解析几何在数学上有着密切的联系,二者都是代数和几何的重要组成部分。
高等代数中的向量、矩阵、线性变换、特征值和特征向量等概念都是解析几何中点、线、圆和向量等概念的数学表达。
同时,高等代数中的求解线性方程组、矩阵运算、行列式和特征值等方法也是解析几何中解决解析几何问题的基本方法。
高等代数和解析几何也有一些区别和联系。
高等代数更加强调抽象代数和线性代数的问题,而解析几何更加强调几何问题。
高等代数中的特征值和特征向量等概念在解析几何中也有相应的应用,但是高等代数中的向量空间、线性变换等概念在解析几何中并没有得到广泛的应用。
三、高等代数与解析几何的拓展内容高等代数和解析几何的研究内容和方法虽然有一些相似之处,但也有一些区别和联系。
除了以上介绍的内容外,还可以进一步拓展以下内容:1.微分方程:高等代数中还涉及到微分方程的概念,包括常微分方程和偏微分方程等。
2.多元统计:高等代数中还涉及到多元统计的概念,包括多元线性回归、多元回归分析和多元正态分布等。
3.随机过程:高等代数中还涉及到随机过程的概念,包括随机变量的离散型和连续型随机过程等。
高等代数与解析几何1 合取范式【原创版】目录1.高等代数与解析几何的定义和关系2.高等代数在解析几何中的应用3.解析几何在高等代数中的应用4.合取范式的概念及其在高等代数与解析几何中的作用5.结论正文一、高等代数与解析几何的定义和关系高等代数是数学的一个分支,主要研究向量空间、线性变换、矩阵、行列式、矢量积、线性方程组等概念和性质。
解析几何则是研究几何问题中的代数方法,通过代数方程来表示几何图形,并利用代数方法研究其性质。
高等代数与解析几何的关系非常密切,解析几何中的许多问题都需要借助高等代数的工具来解决。
二、高等代数在解析几何中的应用高等代数在解析几何中的应用非常广泛,例如:1.线性变换与矩阵:线性变换是解析几何中的一个重要概念,它可以通过矩阵来表示。
矩阵是高等代数中的基本对象,研究矩阵的性质和运算可以更好地理解线性变换。
2.线性方程组:解析几何中常常需要解决线性方程组,高等代数提供了解决线性方程组的一般方法,如高斯消元法、克莱姆法则等。
3.矢量积:矢量积是解析几何中常用的工具,它可以用来求解两个向量的夹角,或者求解一个向量在另一个向量上的投影。
矢量积在高等代数中也有重要的应用,如求解两个矩阵的行列式等。
三、解析几何在高等代数中的应用解析几何在高等代数中的应用主要体现在以下几个方面:1.代数曲线与曲面:代数曲线与曲面是高等代数中的基本对象,它们可以用解析几何中的代数方程来表示。
研究代数曲线与曲面的性质可以帮助我们更好地理解解析几何中的代数方程。
2.代数方程组:代数方程组是高等代数中的基本对象,研究代数方程组的性质可以帮助我们更好地理解解析几何中的几何问题。
3.向量空间与线性变换:向量空间与线性变换是高等代数中的基本概念,研究向量空间与线性变换可以帮助我们更好地理解解析几何中的几何问题。
四、合取范式的概念及其在高等代数与解析几何中的作用合取范式是高等代数中的一个重要概念,它可以用来表示向量空间中的向量。
高等代数与解析几何1 对焊-回复高等代数与解析几何1 对焊]一、引言高等代数与解析几何是数学中的两个重要分支,它们在数学的各个领域都有广泛应用。
高等代数是线性代数的延伸与拓展,它研究向量空间、线性方程组、线性变换等。
而解析几何则是代数与几何的结合,它研究平面与空间中的点、线、面以及它们之间的关系。
本文将对高等代数与解析几何这两门学科进行对焊,探讨它们之间的联系和相互影响。
二、高等代数的基础与解析几何的基础1. 高等代数的基础高等代数的基础是线性代数,它研究向量空间、线性方程组、线性变换等。
在高等代数中,我们可以用矩阵和行列式来描述向量和线性变换。
矩阵是一个由数排列成的矩形阵列,行列式是一个数阵的一个标量值。
2. 解析几何的基础解析几何则是通过代数方法研究几何问题。
它研究平面与空间中的点、线、面以及它们之间的关系。
解析几何借助坐标系的概念,用代数的方法研究几何问题。
通过引入坐标,我们可以用方程的形式来表示几何对象,从而利用代数的方法进行研究。
三、高等代数与解析几何的联系1. 直线与线性方程组在解析几何中,我们可以通过斜率截距的方法来表示直线,并通过解方程来求解直线与直线的交点。
而在高等代数中,直线可以通过线性方程组来表示。
通过求解线性方程组,我们可以求得直线与直线的交点。
2. 点和向量在解析几何中,我们将平面或空间中的点通过坐标来表示。
而在高等代数中,点可以通过向量来表示。
向量是一个有方向、有大小的量,它可以理解为点的位移。
通过向量的运算,我们可以得到点之间的关系。
3. 相似与合同在解析几何中,相似是指图形的形状相似,比例相等。
合同是指图形的形状和大小完全相同。
而在高等代数中,我们可以通过线性变换来判断图形是否相似或合同。
线性变换是指将一个向量空间变换为另一个向量空间的变换,它可以保持图形的形状和大小不变。
四、高等代数对解析几何的应用1. 坐标系的选择在解析几何中,我们可以选择不同的坐标系来表示几何对象。
高等代数在解析几何问题中的应用研究解析几何是几何学和代数学的结合,通过代数方法来解决几何问题。
而高等代数则是代数学的一个分支,包含了线性代数、向量空间、矩阵论等内容。
高等代数的概念和方法在解析几何中有着广泛的应用,可以帮助我们更好地理解和解决几何问题。
高等代数在解析几何中用于描述和处理向量的概念。
向量是几何中非常基本的概念,它可以表示方向和大小,并且可以用坐标表示。
在解析几何中,我们可以用高等代数中的向量空间的概念来描述向量,并使用线性代数中的向量运算来处理向量的加法、减法和数量乘法等运算。
这样,我们可以更方便地进行向量的计算和操作,比如计算两个向量之间的夹角、判断三个向量是否共面等。
高等代数在解析几何中用于求解直线和平面的交点。
直线和平面的交点是解析几何中一个重要的问题,可以通过线性代数的方法来解决。
我们可以将直线和平面的方程转化为高等代数中的矩阵方程,然后利用高等代数中的求解线性方程组的方法来求解交点的坐标。
这样,我们可以准确地求解直线和平面的交点,进一步研究和分析几何中的问题。
高等代数还可以用于解析几何中的三维空间变换。
在几何中,我们常常需要研究和分析平移、旋转、缩放等空间变化的性质和规律。
通过高等代数中的线性变换和矩阵运算,我们可以准确地描述和表示各种三维空间变换,并利用高等代数中的矩阵相乘和特征值分解等方法来求解空间变换的性质和规律。
这样,我们可以更准确地研究和分析几何形体在空间变换下的特性和变化。
高等代数在解析几何问题中有着广泛的应用研究。
通过高等代数的概念和方法,我们可以更方便地描述和处理向量、求解直线和平面的交点、分析二次曲线和曲面的方程、研究三维空间变换的性质等。
这些应用不仅能够帮助我们更好地理解和解决几何问题,还有助于提高我们的数学建模和问题解决能力。
研究高等代数在解析几何中的应用具有重要的理论和实际意义。
例谈《高等代数》与《解析几何》的关联先从高中代数的学习说起:一、在某些考试题型上需要用到高等代数里的运算性质;二、有些特殊函数的值域需要借助高等代数来判断;三、可以把很多复杂图形归结为两个不同区间内点集的差集问题。
如果想提升自己的能力水平,就必须学好高等代数,熟练掌握其中的各种性质和判定方法。
而对于刚进入大学校门的高中生来讲,是否也应该深刻理解其本身的精髓呢?我认为这是完全没有必要的。
原因有以下几点:首先,初次接触高等代数时由于课程难度相当大(尤其在大学),所以根本没办法体会到其中的乐趣。
随着年级的增加,知识点变得更简单了,高等代数就显得没那么重要了,再往后就连复杂图形都可以直接求解,学起来就轻松多了。
这样一来,难免让人产生“厌倦”之感。
然后,从数学的角度来看,高等代数虽然是很抽象的概念,但它却始终建立在微积分的基础上。
要记住:无论你对这门学科抱有什么样的态度,最终还是离不开微积分。
所以在此之前,学好初等数学对你打下坚实的数学基础非常重要!接着,大家从小学起就在微积分的引导下开始慢慢理解各种图形,比如几何图形和空间图形。
而且在未来越来越激烈的竞争环境下,没有良好的思维能力将会使你落后别人许多。
所以无论如何都应尽早学好高等代数,努力培养出属于自己的思维模式。
正如数学界所推崇的“用数学的头脑去思考数学问题”一般,如果仅凭“灵活性”或者所谓的“创造性”思维,很快就会被淹没在浩瀚的海洋中。
此外,在工作中遇到问题也只有通过数学手段才能找到答案,比如“盈亏问题”、“线性回归问题”….这些就要求具备足够强的数学功底。
在高等代数中可以引入很多近似计算的手段,并利用这些手段巧妙地将复杂问题化繁为简,转换成容易处理的问题,进而逐步摸索出解决类似问题的规律,在此过程中也锻炼了自己解决问题的能力。
如果觉得光靠“死记硬背”来获取知识是远远不够的话,那么建议大家选择几门代数理论系统较完善的专业数学书籍认真研读。
或许花费数十载的时间仍收效甚微,但若经常接受这样优秀教育熏陶的话,势必今后会少走弯路,很快融汇贯通。
高等代数在解析几何问题中的应用研究导言高等代数是数学中的一个重要分支,它通过抽象代数结构和运算规律的研究,解决了自然科学和工程技术中的诸多实际问题。
而解析几何则是数学中的一门基础学科,将代数和几何相结合,研究几何图形在坐标系中的性质和运动规律。
高等代数和解析几何是密不可分的两个学科,它们相互渗透、相互促进,为解析几何问题的研究提供了重要的理论基础和方法工具。
二、高等代数在解析几何中的应用实例1. 矩阵在几何变换中的应用在解析几何中,我们经常需要研究几何图形的旋转、缩放、平移等变换,而这些变换可以通过矩阵来描述和表示。
对于平面上的一个点(x, y),经过矩阵A的变换后,可以得到新的点(x', y'),其中(x', y') = A(x, y)。
这种矩阵变换可以用来描述几何图形的旋转、缩放、平移等运动,而矩阵的乘法运算和逆运算则涉及到高等代数中的矩阵代数、行列式和逆矩阵等知识。
2. 向量在曲线方程中的应用在解析几何中,曲线的方程通常可以用向量或参数方程来表示,而这些向量或参数的变化规律又可以通过高等代数的方法进行分析和研究。
对于一条曲线的参数方程(x(t), y(t)),我们可以通过参数曲线的速度向量、曲率半径等概念,来研究曲线的弯曲程度和运动规律。
这些参数曲线的运动规律可以用高等代数中的导数、极限、微分等知识来描述和分析。
高等代数为解析几何中的曲线研究提供了重要的数学工具和理论支持。
随着数学理论和科学技术的不断发展,高等代数在解析几何问题中的应用也在不断深化和扩展。
未来,随着计算机技术的发展和数值计算方法的改进,高等代数在解析几何问题中的应用将会更加广泛和深入。
利用高等代数的数值计算方法,可以更精确和高效地解决解析几何中的优化问题、拟合问题、插值问题等实际应用。
高等代数在解析几何中的应用也将更加注重与其它学科的交叉融合,例如与数学物理、数值分析、优化理论等学科的交叉研究,为解析几何问题提供更多的数学工具和方法支持。
利用几何直观理解高等代数中抽象的定义和定理一、高等代数与解析几何的关系代数为几何的发展提供了研究方法,几何为代数提供直观背景。
解析几何中的很多概念、方法都是应用线性代数的知识、定义来刻画、描述和表达的。
例如,解析几何中的向量的共线、共面的充分必要条件就是用线性运算的线性相关来刻画的,最终转化为用行列式工具来表述,再如,解析几何中的向量的外积(向量积)、混合积也是行列式工具来表示的典型事例。
高等代数中的许多知识点的引入、叙述和刻画亦用到解析几何的概念或定义。
例如线性空间的概念表述就是以解析几何的二维、三维几何空间为实例模型。
“如果代数与几何各自分开发展,那它的进步十分缓慢,而且应用范围也很有限,但若两者互相结合而共同发展,则就会相互加强,并以快速的步伐向着完善化的方向猛进。
”--------拉格朗日二、目前将高等代数与解析几何合并开课的大学中国科大:陈发来,陈效群,李思敏,线性代数与解析几何,高等教育出版社,北京:2011.南开大学:孟道骥,高等代数与解析几何(上下册)(第二版),科学出版社,北京:2007.华东师大:陈志杰,高等代数与解析几何 (上下册) (第2版),高等教育出版社,北京:2008.华中师大:樊恽,郑延履,线性代数与几何引论,科学出版社,北京:2004.同济大学:高等代数与解析几何同济大学应用数学系高等教育出版社(2005-05出版)兰州大学,广西大学,西南科技大学,成都理工大学三、高等代数的特点1、逻辑推理的严密性;2、研究方法的公理性;3、代数系统的结构性。
四、高等代数一些概念的引入对于刚上大学的一年级新生, 大多数难以适应高等代数的抽象概念的引入、推导和应用。
通过一些实例,特别是几何实例,引入高等代数的相关概念,一方面可以让学生了解抽象概念的来龙去脉,另一方面可以让学生找到理解抽象概念的思维立足点。
五、高等代数的一些概念的几何解析高等代数中相关概念和定理的几何解析,可以使学生更容易把握这些概念和定理的几何本质,更容易直观地理解这些抽象的概念和定理,从而可以提高学生运用这些抽象的概念和定理去解题的能力。
例谈《高等代数》与《解析几何》的关联首先,我们要明确一个基本概念:《高等代数》和《解析几何》都是用来研究函数的,而且研究对象都是某个或某些实际问题中所涉及到的具体问题。
因此在学习这两门课程时应该注意它们之间的相互依存、互为条件。
在解决许多问题时,往往有许多问题是通过变形转化成一系列不同类型的“空间”或者“图形”而得以求解的。
但是若没有合适的“公式”去作出各种“空间”或者“图形”的“变换”,就很难找到解决问题的途径。
从这个角度上说,一般的平面曲线问题是可以归结为空间问题来处理的,甚至也可以说整个《高等代数》内容本身也可看做是用“空间坐标”进行描述的。
当然还必须强调指出的是,由于“变换”是一种特殊的坐标运算,那么如果要利用一定方法把其他坐标运算移植到代数运算当中来加以解决则更好了;否则这样做将会引起较大的误差。
其次,搞清楚一个重要的问题。
对于每一位高中毕业生来说,最终都要选择“专科文凭”。
所谓“专科文凭”并非一无用处。
事实上近年来,各行各业越来越需要既懂技术又懂外语的人才。
现代社会正朝着信息化、国际化的方向发展。
掌握计算机的人不仅能够胜任高新科技产品开发工作,而且还有助于今后步入世界各地发达国家高级管理层,提前感受到全球经济一体化浪潮带给自己的压力。
另外,经验表明,真正优秀的计算机软件设计师都拥有扎实的数学功底。
数学家们长期致力于将人类几千年积累下来的知识资源转化为新颖独特的计算机软件系统。
所以选择继续读书深造是绝佳的职业抉择。
《高等代数》便是这一领域的典范。
在日常生活中你会经常碰到类似的问题,即利用代数式来确定某物质中的分子数目或电脑显示器所包含的像素点(图像)的数量等等。
如果想做到这一切,离开《高等代数》的基础就是不可思议的。
因此,只有夯实代数基础,拓宽视野,才能顺利跨进更高层次的数学殿堂。
第三,充分发挥自主性,培养创新精神,是学好《高等代数》的关键。
在我校历届各种竞赛中,往往推荐参赛的学生绝大部分同时选修《中学数学》或《高等数学》,试想双科联系产生的效益是巨大的。
利用几何直观理解高等代数中抽象的定义和定理
一、高等代数与解析几何的关系
代数为几何的发展提供了研究方法,几何为代数提供直观背景。
解析几何中的很多概念、方法都是应用线性代数的知识、定义来刻画、描述和表达的。
例如,解析几何中的向量的共线、共面的充分必要条件就是用线性运算的线性相关来刻画的,最终转化为用行列式工具来表述,再如,解析几何中的向量的外积(向量积)、混合积也是行列式工具来表示的典型事例。
高等代数中的许多知识点的引入、叙述和刻画亦用到解析几何的概念或定义。
例如线性空间的概念表述就是以解析几何的二维、三维几何空间为实例模型。
“如果代数与几何各自分开发展,那它的进步十分缓慢,而且应用范围也很有限,但若两者互相结合而共同发展,则就会相互加强,并以快速的步伐向着完善化的方向猛进。
”
--------拉格朗日
二、目前将高等代数与解析几何合并开课的大学
中国科大:
陈发来,陈效群,李思敏,线性代数与解析几何,高等教育出版社,北京:2011.
南开大学:
孟道骥,高等代数与解析几何(上下册)(第二版),科学出版社,北京:2007.
华东师大:
陈志杰,高等代数与解析几何 (上下册) (第2版),高等教育出版社,北京:2008.
华中师大:
樊恽,郑延履,线性代数与几何引论,科学出版社,北京:2004.
同济大学:
高等代数与解析几何同济大学应用数学系高等教育出版社(2005-05出版)
兰州大学,广西大学,西南科技大学,成都理工大学
三、高等代数的特点
1、逻辑推理的严密性;
2、研究方法的公理性;
3、代数系统的结构性。
四、高等代数一些概念的引入
对于刚上大学的一年级新生, 大多数难以适应高等代数的抽象概念的引入、推导
和应用。
通过一些实例,特别是几何实例,引入高等代数的相关概念,一方面可以让学生了解抽象概念的来龙去脉,另一方面可以让学生找到理解抽象概念的思维立足点。
五、高等代数的一些概念的几何解析
高等代数中相关概念和定理的几何解析,可以使学生更容易把握这些概念和定理的几何本质,更容易直观地理解这些抽象的概念和定理,从而可以提高学生运用这些抽象的概念和定理去解题的能力。
1. 线性代数中“线性”的几何意义
线性代数是高等代数的一个分支,有线性空间、线性映射、线性变换、线性方程组、线性相关性等概念。
哪究竟这里的“线性”的直观理解是什么?简单地说,就是因变量与自变量之间的关系可以描述为一条直线,例如线性函数y=f(x)=ax+b,最简单的情形就是过原点的直线y=f(x)=ax 。
而对于过原点的直线y=f(x)=ax ,其满足可加性和比例性,即
1212()()(),()()f x x f x f x f kx kf x +=+=,或者11221122()()()f k x k x k f x k f x +=+。
一句话,线性组合的函数,等于函数的线性组合。
将这种关系推广到高维的情形:Y=AX,β= α,AX=b.
2.行列式的几何意义
(1)二级行列式的几何意义 二级行列式12
212a a D b b =是 xoy 平面上以行向量a =12(,)a a 和b =12(,)b b 为邻边的平行四边形的有向面积:若这
个平行四边形是由向量a 沿逆时针方向转到b 而得到的,面积取正值;若这个平行四边形是由向量a 沿顺时针方向转到b 而得到的,面积取负值。
S(a,b)=|a||b|sin ()αβ-,而sin 1221()||||
a b a b a b αβ--=。
另外,二级行列式的另一个几何意义就是是两个行向量或列向量的叉积a ⨯b 的数值。
(2)三级行列式的几何意义
三级行列式的几何意义是其行向量或列向量所张成的平行六面体的有向体积。
向量a ,b ,c 的混合积(a ,b ,c )=(a ⨯b ) c =32
132
132
1c c c b b b a a a 。
推论1:三点a ,b ,c 共面的等价条件是321
3213
21c c c b b b a a a =0.
推论2:过平面上两点(11,y x ), (22,y x )的直线方程为01
11
2211
=y x y x y x 。
3. 矩阵乘积的几何意义
要说到矩阵的乘积的几何意义,我们首先要了解矩阵的发展历程:
1801年德国数学家高斯(F.Gauss )把一个线性变换的全部系数作为一个整体。
1844年,德国数学家爱森斯坦(F.Eissenstein )讨论了“变换”(矩阵)及其乘积。
1850年,英国数学家西尔维斯特(J. J. Sylvester )首先使用矩阵一词。
1858年,英国数学家凯莱(A.Cayley ,)发表《关于矩阵理论的研究报告》。
他首先将矩阵作为一个独立的数学对象加以研究,并在这个主题上首先发表了一系列文章,因而被认为是矩阵论的创立者,他给出了现在通用的一系列定义,如两矩阵相等、零矩阵、单位矩阵、两矩阵的和、一个数与一个矩阵的数量积、两个矩阵的积、矩阵的逆、转置矩阵等。
矩阵实质上就是一个线性变换。
矩阵乘积实质就是线性变换的复合。
下面来看2R 中的一个简单例子:
1122x y X Y x y ⎛⎫⎛⎫=→= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭:11111222
211222y a x a x y a x a x =+⎧⎨=+⎩,即Y=AX ,11122122a a A a a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 1122y z Y Z y z ⎛⎫⎛⎫=→= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭:11111222211222z b y b y z b y b y =+⎧⎨=+⎩,即Z=BY ,11122122b b B b b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦
. 则12x X x ⎛⎫=→ ⎪⎝⎭12z Z z ⎛⎫= ⎪⎝⎭:11111122111112122222211122211211222222
()()()()z b a b a x b a b a x z b a b a x b a b a x =+++⎧⎨=+++⎩,即Z=CX, 11111221111212222111222121122222b a b a b a b a C b a b a b a b a ++⎡⎤=⎢⎥++⎣⎦
. 又有Z=BAX ,于是定义11111221111212222111222121122222b a b a b a b a BA b a b a b a b a ++⎡⎤=⎢⎥++⎣⎦。
4. 向量组线性相关(无关)与几何中向量共面、共线之间的关系
若,,αβγ是三维空间的向量,则:α线性相关;,αβ线性相关; ,,αβγ线性相关对应几何直观分别为α为零向量; ,αβ共线; ,,αβγ共面。
因此,一维空间的基是空间中任意一个非零向量;二维空间的基是空间中两个不共线向量;三维空间的基是空间中3个不共面的向量组成的。
5. 向量组正交化的几何解释
线性无关的向量组可以由Schmidt 正交化得到与其等价的正交组,它的几何解释为,如果有3个线性无关的向量321,,ααα则可以通过Schmidt 正交化得到相应的3个正交向量321,,βββ。
这里11αβ=,222γαβ-= ,333γαβ-= ,其中2γ为2α在1β上的投影向量; 3γ为3α在12,ββ所确定的平面上的垂直投影向量。