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正本清源——矢量(或向量)

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HWM|  楼主 | 2018-11-21 12:43 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 HWM 于 2018-11-21 14:30 编辑

矢量,就是个既有大小又有方向。相对应的是标量,其仅有大小之分。

“大小”是什么?就是序,实数域就是个全序集,其由序公理确定。原则上,矢量赋范后才可论其大小,而方向则需在内积基础上论之。

矢量和标量一样是一个量,而函数(或映射)是至少两个量之间的一种关系,涉及到两个(或两个以上)量。所以说,矢量不是函数(矢量不具备函数的某些属性)。

反之,函数若作为一个“算子”在一定的前提条件下可以被视为矢量,譬如最常见的线性空间中的线性变换矩阵就可以被视为一个矢量(或向量)。

物理学中,我们知道有标量函数(譬如温度关于时空的函数)和矢量函数(譬如力关于时空的函数)。这些函数建立了相关物理量时空的关系,显然物理量(譬如温度和力)本身不是函数,而在此也不存在将相关函数视为“算子”的必要。

无论在什么场合下,矢量就是一个量,而不是函数。但函数却可以在一定的前提条件下被视为一个“算子”——相关空间内的一个矢量,这时函数关系将不再是关注的重点,其重点将被不同“算子”间的运算和相关“算子”空间特性所替代。

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沙发
HWM|  楼主 | 2018-11-21 13:01 | 只看该作者
本帖最后由 HWM 于 2018-11-21 14:02 编辑

矢量和函数是差异很大的两个概念,除非将函数作为相关算子空间内的一个“算子”视其为“矢量”。

下面看看这两个东西:电路图电路图是图,但图并不是电路图。为何?这涉及到另一个层面的概念问题。

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板凳
HWM|  楼主 | 2018-11-21 13:07 | 只看该作者
别小看了上面“图和电路图”的问题,这就是本坛中出现的一个东西。而关于那个矢量和函数,可以看看下帖:

反面教材——“向量”(矢量)和函数
https://bbs.21ic.com/icview-2384532-1-1.html

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地板
HWM|  楼主 | 2018-11-21 13:22 | 只看该作者
为什么会有人说出“矢量是个函数”这么个突兀的东西?各位感到奇怪否?

其实一点都不奇怪,那是不懂英文和相关基础知识所致。电磁学中说电场(或磁场)是空间和时间的函数,有人就理解为“矢量是个函数”。类似的还有“解析连续”。

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5
HWM|  楼主 | 2018-11-21 13:36 | 只看该作者
读书不是以读了多少本书来度量的。把书越读越厚,不是读书,仅仅是藏书,而只有把书越读越薄了,那才是真正地读到了书的精髓。

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renxiaolin| | 2018-11-21 13:49 | 只看该作者
譬如最常见的线性空间中的线性变换矩阵就可以被视为一个矢量(或向量)

这个我是有问题,矩阵就是变换,不能说是矢量吧,向量通过矩阵的变换成为另一个向量,如果说矩阵是向量,那也不止一个向量 ?

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7
HWM|  楼主 | 2018-11-21 14:00 | 只看该作者
renxiaolin 发表于 2018-11-21 13:49
这个我是有问题,矩阵就是变换,不能说是矢量吧,向量通过矩阵的变换成为另一个向量,如果说矩阵是向量, ...

线性变换矩阵可以被视为一个向量(或矢量),若其是m*n阵,那么就是m*n维的向量。不过,这时更注重其“矩阵运算”,而非原来的线性变换关系。

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8
马甲的马甲| | 2018-11-21 15:39 | 只看该作者
按照一般的定义与理解,矢量是带带方向和大小的量,函数是量与量之间的关系。到这个层次就可以说够用够严谨了。如果说两者之间有某种转换关系那一定是有前提条件或者说有限制条件的。搞清楚一般与特殊的情况就可以了。要不然扯犊子没完没了。

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