文章目录
- 1、三角函数
- 2、向量运算
- (1)负向量
- (2)向量的模
- (3)标量与向量的运算
- (4)标准化向量
- (5)向量的加法和减法
- (6)距离公式
- (7)向量的点乘(内积)
- (8)向量的投影
- (9)向量的叉乘
- 3、线性代数知识总结
- 4、反对称矩阵
- 5、QR分解
- 6. 复数
1、三角函数
2、向量运算
(1)负向量
(2)向量的模
- 向量的模就是指向量的大小或者说长度。在线性代数中,向量的模通常用在向量两边各加两条竖线的方式表示,如 ∣ ∣ v ∣ ∣ ||v|| ∣∣v∣∣,表示向量v的模。
- 向量的模的计算公式如下:
(3)标量与向量的运算
- 运算法则:虽然标量与向量不能相加减,但是可以相乘,至于标量与向量的除法可以看做乘以倒数。
- 几何解释:向量乘以标量或者除以标量,相当于以因子k来缩放向量的长度。
(4)标准化向量
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所谓的标准化向量就是单位向量,就是向量的长度为1的向量。有时候也称作为法线。
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运算法则:对于任意非零向量v,都能计算出一个和v方向相同的单位向量n,这个过程被称作为向量的“标准化”,要标准化向量,将向量除以它的大小(模)即可。
(5)向量的加法和减法
- 向量的加法和减法的前提:如果两个向量的维数相同,那么他们能够相加减,运算结果的向量的维数和原向量相同。
- 运算法则:向量的加法等于两个向量的分量相加,向量的减法相当于加上一个负向量。
- 几何解释:向量的加法和减法引导出了三角形法则,即将向量的首尾相连就会得到加法的结果,如下:
(6)距离公式
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距离公式的推导:通过上面的三角形原则,我们可以发现,通过两个向量的加减可以得到第三个向量,我们将这个过程逆置,如果知道了两点的距离,如何求出其距离,我们可以利用向量的减法实现。
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运算公式:在3D中,已知两点a,b,求两点之间的距离d? 我们可以将a,b两点看做向量,然后b-a就是向量d,然后我们再计算向量d的模就是两点间的距离。
(7)向量的点乘(内积)
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基本概念:标量可以和向量相乘,向量也可以和向量向量相乘,这就叫点乘,也叫做内积。标量与向量相乘不可以写点,向量与向量相乘必须要写点,向量的点乘优先级高于向量的加减法。注意:向量点乘后的结果是标量。
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运算法则:注意:向量点乘后的结果是标量,不再是向量。
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几何解释:向量的点乘描述的是两个向量的相似程度,即两个向量之间的夹角的大小。向量的点乘的集合运算法如下,向量的点乘结果与cos函数有关,当两个向量垂直时,向量的点乘结果为0。
(8)向量的投影
- 基本概念:给定两个向量v和n,能将v分解成两个分量,一个是垂直于向量n,一个平行于向量n,平行于向量n的向量我们称为在向量n上的投影。
- 投影的求解:因为向量n平行于投影向量,所以可以求出向量n的单位向量再乘以投影的模,就可以得到投影向量,如下:
(9)向量的叉乘
- 基本概念:两个向量的叉乘得到是向量,且这个向量垂直于原来的两个向量。向量的叉乘只可以运用在3D向量中。
- 几何运算公式:向量叉乘的结果向量的长度与两个向量的夹角有关,且成正弦函数关系,如果向量a和b是平行关系,则叉乘的结果为0,因为sin0为0。
- 向量叉乘方向的判断:向量的叉乘是通过右手定则来判断结果向量的方向的。伸出右手,四指弯曲符合向量叉乘的顺序,那么大拇指就是叉乘后结果向量的方向。如下图axb,右手四指弯曲方向从a到b,大拇指方向向上就是叉乘结果向量的方向。
3、线性代数知识总结
https://zhuanlan.zhihu.com/p/453305373
4、反对称矩阵
https://blog.csdn.net/CSSDCC/article/details/121653596
5、QR分解
https://www.cnblogs.com/daniel-D/p/3208534.html
6. 复数
https://xiaocairush.github.io/math/complex/