依照二维向量和三维向量的运算方法和规则,可以规定n 维向量的运算方法和规则.
1)向量的加法与减法
定义17.3 设向量α =(a1,a2,…,an),β =(b1,b2,…,bn),称向量
为向量α 和β 的和,记为α+β.称向量
为向量α 和β 的差,记为α-β.
容易验证向量的加法满足交换律与结合律,即
(1) α +β =β +α;
(2)(α +β) +γ =α +(β +γ).
【例17.1】 设向量α =(2,4, - 1,5),β =(- 3,2,1,3),求α +β 与α - β.
【解】 α +β =(2 - 3,4 +2, - 1 +1,5 +3)=(- 1,6,0,8)
α - β =(2 +3,4 - 2, - 1 - 1,5 - 3)=(5,2, - 2,2)
2)数与向量相乘
定义17.4 设向量α=(a1,a2,…,an),k 是一个数,称向量
为数与向量的乘积,记为kα.
利用数与向量相乘的定义可以验证以下结论(常数k,l ∈R):
(1)k(lα)=(kl)α(数与向量相乘可结合);(www.xing528.com)
(2)(k +l)α =kα +lα(向量对数可分配);
(3)k(α +β)=kα +k β(数对向量可分配).
【例17.2】 设向量α=(1,-1,2),β =(2,-2,1),γ=(-3,3,0),求3α+2β-γ.
【解】 3α+2 β-γ =(3,-3,6)+(4,-4,2)-(-3,3,0)
=(7,-7,8)-(-3,3,0)
=(10,-10,8)
3)向量的转置
定义17.5 设向量α=(a1,a2,…,an),称向量
为向量α 的转置,记为αT.
转置运算满足以下性质(常数k∈R):
(1)(α +β)T =αT +βT;
(2)(α - β)T =αT - βT;
(3)(kα)T =kαT;
(4)(αT)T =α.
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