线性代数的本质

1. 向量究竟是什么

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二维向量的乘法:

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二维向量的加法:

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2. 线性组合、张成的空间与基

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单位向量,用字母 + hat 来表示

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通过改变所选择的标量,可以得到任何的二维向量:

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如果只让其中一个标量变化,会画出两条相交的直线:

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但是如果两个单位向量重叠,产生的新向量始终在一条线上:

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如果两个单位向量的长度为 0,也只能乖乖呆在原点。

所有可以表示为给定向量线性组合的向量集合,被称为给定向量“张成的空间”(span)。

对于三维向量来说, 两个向量张成的空间就是他们所有可能的线性组合,也就是缩放再相加之后所有可能得到的向量。最终会是一个平面:

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三个向量的张成空间可以得到空间中所有的三维向量:

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