小白学高数 - 概念理解 - 向量代数

定义

有方向的量,代入数值进行计算,即 向量代数

那么,除了有方向的量,还有哪些种类的量呢?我们研究的向量在哪个范围中呢?
还包含标量(大小)、向量(大小+方向)、矩阵(二维数组)、张量(多维数组)、旋量(量子自旋)等。


递进式理解

一维:小学的时候老师讲到,在同一个方向上,小明向 东 使用 5 牛的力,小强向反方向 西 使用 3 牛的力,那么结果会偏向东多少力?这是简单的减法计算:5-3=2;
在此处,实际上假设了不存在 方向性 问题,所以代入 5 和 3 两个简单的数字,就得到了 2 这个数值,这是 一维 的计算,它是 平面向量代数 的一种特例;
二维:在实际问题中,我们会遇到各个方向的问题,比如向 前方 走500米,再向 左边 走500米,那么相当于我们向 左前 方走了多少米?这是二维的计算,它是 空间向量代数 的一个特例;
三维:更复杂的,要考虑到三维空间方向,在立体空间上的方向变化的一些量的计算,比如 飞机从低空的位置A飞向高空的位置B,飞行的总航程计算;


研究视角

那么向量代数是我们研究问题中的哪一个视角呢?除了向量代数,还有什么代数呢?
还有线性代数、抽象代数、布尔代数、张量代数等:


解决问题

向量代数可以解决什么问题呢?
几何问题(算距离、角度)、物理问题(合力、运动方向)、游戏开发(角色移动、碰撞)等等。


浪漫总结

万物皆可向量代数。
你是东向的晨曦,我是北向的溪流,遇见你后,我们合成独一无二的轨迹 -- 斜阳下的漫步方向.

posted @ 2025-05-01 22:35  行人--  阅读(34)  评论(0)    收藏  举报