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1 # 聰明的香瓜1p0
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2 # 大海4231207040277
3維空間中的3個向量a,b,c可以構成一個頂點在座標系原點的四面體的3個稜。
這個四面體的體積可以表示成 |(a X b)c|, 其中,a X b 表示3維向量之間的叉積運算,運算的結果是一個和向量a,b都垂直的3維向量。
(a X b)c表示a,b的叉積[向量]和向量c之間的點積運算。2個向量之間的點積運算的結果是一個標量。| |是對一個標量取絕對值的運算。
顯然,3個3維向量共面時,和它們對應的四面體的體積應該為0。
因此,
(a X b)c = 0
可以作為3個3維向量a,b,c共面的1個判定條件。
實際上,設3階矩陣A的3個行分別為a,b,c。
則
A的行列式 = (a X b)c
所以,一般用矩陣A的行列式是否為零來判斷3個向量a,b,c是否共面。
對於N維(N>3)空間中的向量來說,向量共面一般描述為向量屬於同一個低維的子空間。
由於N維空間的低維子空間的維數可以是1到N-1之間的任何一個數。所以,N維空間中的所謂超平面就不止1個了。
這個時候,要描述向量共一個超平面,或者說向量屬於同一個低維的子空間,就可以利用樓上說的方法。
假設要討論的N維(N>3)空間的低維的子空間的維數為 n. 1<=n<N.
則,這個子空間中的任何向量,都可以表示成子空間的基向量的線性組合。這個子空間的基向量,由n個線性無關的N維向量構成。
所以,判斷m個N維向量是否共面,或者是否屬於同一個n維子空間時。
只要判斷這m個N維向量是否線性相關就可以了。
如果線性相關,就一定存在一個n維子空間(1<=n<N),使得這m個N維向量屬於這個子空間。
否則,這m個N維向量一定不共面。
[因此,任何N+k個(k>0)N維向量一定共面。]
三個向量共面,且b和c不平行,則a可以用b和c表示,即:a=mb+nc可以列出方程組:1=2m+nλ=-m+4n2=2m+4n求出m=1/3,n=1/3,λ=1
三個向量共面的充要條件:設三個向量是向量a,向量b,向量c,則向量a,向量b,向量c共線的充要條件是:存在兩個實數x,y,使得向量a=x向量b+y向量c。(即一個向量可以寫成另外兩個向量的線性組合。)

在數學中,向量(也稱為歐幾里得向量、幾何向量、向量),指具有大小(magnitude)和方向的量。它可以形象化地表示為帶箭頭的線段。箭頭所指:代表向量的方向;線段長度:代表向量的大小。與向量對應的量叫做數量(物理學中稱標量),數量(或標量)只有大小,沒有方向。
向量的記法:印刷體記作黑體(粗體)的字母(如a、b、u、v),書寫時在字母頂上加一小箭頭“→”。如果給定向量的起點(A)和終點(B),可將向量記作AB(並於頂上加→)。在空間直角座標系中,也能把向量以數對形式表示,例如xOy平面中(2,3)是一向量。
在物理學和工程學中,幾何向量更常被稱為向量。許多物理量都是向量,比如一個物體的位移,球撞向牆而對其施加的力等等。與之相對的是標量,即只有大小而沒有方向的量。一些與向量有關的定義亦與物理概念有密切的聯絡,例如向量勢對應於物理中的勢能。