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概述

线性代数中,向量和矩阵是非常核心的概念。

向量,既可以从代数角度去理解,也可以从几何角度去理解。从代数角度,向量是一个有序数组,[公式]维向量中存了[公式]个数,有先后次序之分。从几何角度,向量是一个带方向,有长度的箭头。

向量

向量:在数学中,向量(也称为欧几里得向量、几何向量、矢量),指具有大小(magnitude)和方向的量。它可以形象化地表示为带箭头的线段。箭头所指:代表向量的方向;线段长度:代表向量的大小。与向量对应的量叫做数量(物理学中称标量),数量(或标量)只有大小,没有方向。

题外话:数学上,向量表示有两种选择:行向量和列向量。这两种方式没有本质区别,选取那种都可以。OpenGL ES中使用的是列向量。列向量和矩阵相乘实现变换时,只能在列向量前面乘以矩阵,而行向量反之,否则乘法没有意义。

代数表示

一般印刷用黑体的小写英文字母(a、b、c等)来表示,手写用在a、b、c等字母上加一箭头(→)表示,也可以用大写字母AB、CD上加一箭头(→)等表示。

坐标表示

平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j作为一组基底。a为平面直角坐标系内的任意向量,以坐标原点O为起点P为终点作向量a。由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数(x,y),使得a=xi+yj,因此把实数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y)。这就是向量a的坐标表示。其中(x,y)就是点P的坐标。向量a称为点P的位置向量。

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空间直角坐标系中,分别取与x轴、y轴,z轴方向相同的3个单位向量i,j,k作为一组基底。若为该坐标系内的任意向量,以坐标原点O为起点作向量a。由空间基本定理知,有且只有一组实数(x,y,z),使得a=ix+jy+kz,因此把实数对(x,y,z)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y,z)。这就是向量a的坐标表示。其中(x,y,z),就是点P的坐标。向量a称为点P的位置向量。