第1章 空间向量
解析几何用代数方法研究几何问题.空间的基本几何对象是点与向量。在空间建立坐标系,点与向量就转化为坐标,几何对象和代数形式之间就有了自由地相互转换的桥梁:几何问题有了代数表达,代数问题有了几何形象。
本章讨论空间向量及其运算,它们是讨论直线和平面的主要工具,也是线性代数的极好思想模型.
恒以*记所有实数的集合,*与实数轴上的点一一对应。
1.1空间向量及其线性运算
物理学提供了空间向量的典型模型,如力、速度、加速度、力矩等。它们的共同特点是具有三要素:大小、方向、作用点(也就是向量的起点)。从某种意义来说,“作用点”这个要素是力和速度等物理向量在具体实现时的要素。例如,如果两个力大小相等、方向相同,那么它们实际上就是相等的力,见图1.1.1,只是在这个力作用在具体物体上时“作用点”这个要素才起作用.所以暂不考虑“作用点”这个要素。因此,在解析几何中,称有大小、有方向的量为向量。
本书中,通常用小写希腊字母a,B等来标记向量,用像图1.1.1那样的有向线段来图示向量。
向量a的大小称为向量Q的**值,或称长度,或称模,记作*。
如果向量a与B大小相等、方向相同,则称为相等的向量,记作a=B。
三点说明:(1)如上所述,没有考虑物理中的物理向量具体作用时的“作用点”这个要素,所以我们说的向量也称为自由向量。注意,本书中的“向量”一词在没有特别说明时都是指这种自由向量。
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