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高等数学基础(下):向量运算

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:,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 α +β =β +α; +γ =α +.设向量α =,β =,求α +β 与α - β.α +β ==α - β ==2)数与向量相乘定义17.4设向量α=(a1,a2,…

高等数学基础(下):向量运算

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)(αTT =α.

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