Points and Vectors - 点和向量
几何学的两大基本概念是点和向量,本质上点是空间
中的一个位置。
我们用“·”表示点
,我们可以在坐标系中,用坐标表示一个点
:
例如 对于二维空间,标准坐标系是笛卡儿坐标系。我们在该坐标系中用有序的坐标对表示点。
首先是 X 轴
然后是 Y 轴
,这个点在原点右侧两个单位,和下方一个单位处 表示为 (2, -1)。
在三维空间里,我们可以用类似的方式表示点
,当然是三个坐标轴了。
首先是 x 轴
然后 y 轴
最后是 z 轴
,和点相比,向量是表示位置更改的对象。在欧几里得空间里,向量可以看做连接两个点的箭头,向量的重要属性是大小,即箭头的长度
以及方向
。
给出坐标系
后,我们可以用在每个坐标轴方向的更改大小,以数字方式表示向量。
例如上图向量向右移了 2 个单位,所以 x 轴为 2,向上移了 4 个单位 所以 y 轴是 4。
注意: 向量的坐标轴表示方法和点的表示方法不一样,通常会以
列
的方式表示向量,并用方括号
括起来。而点用坐标轴列表
表示,并用小括号
括起来。点和向量的主要区别之一是向量没有固定的位置。 如果在不同的位置画出相同的箭头,则依然等于第一个箭头,这是很重要的区别。 如果两个向量表示同一方向相同的变化量,那么二者就相等,但是两个点要相等 ,必须位于相同的位置。 虽然存在这一区别,但是在学习线性代数时,通常按照以下方式表示向量中的点对于给定坐标系。 点 P 与从原点开始到点 P 结束的向量有关联。虽然这是一种记忆便捷方法,但是有时候了解这两个概念之间的区别会有帮助。