虛數乘向量代表什麼數學意義?

時間 2021-06-03 12:56:01

1樓:Pilot John吳

兩個理解

在實線性空間下,可以認為是乙個二元陣列(列向量或者行向量)與乙個向量做直積

在複線性空間下,就是普通的標量乘以向量

2樓:xinggu

可以借這個問題談一點初步的代數思維,並且引入張量積 (tensor products).

原問題是:

虛數乘向量代表什麼數學意義?

為清楚起見,我們先改一下問題:

虛數乘實向量是什麼?

但是這仍然不是乙個好問題:如果我們定義了虛數乘向量,那麼它們和實向量是什麼關係?有沒有好的辦法把它們和實向量看作一類物件?

我們進一步修改問題:

複數乘實向量是什麼?

這樣改的好處是:它推廣了實向量,而不是構造「另一類」物件。具體來說,實向量是「實數乘實向量」,而實數是複數的子集,所以「複數乘實向量」包含了實向量,也包含了題主問的「虛數乘實向量」。

現在我們正面回答問題。令 為乙個複數, 為乙個實向量。我們把兩者的乘積(稱為張量積)記做 . 當然只有這個形式記號是不夠的。記住我們希望這個張量積是實數乘向量的推廣。

為此,我們把 和 等同起來。對於實數 ,我們把 與實向量 等同起來:

.於是複數與 的(over )的張量積就是形如 的記號組成的自由交換群 (即形如 的記號的形式和) 模掉關係 1 的等價類集合,我們可以對其定義加法和(復)數乘使其成為n 維復向量空間。虛數乘向量就是其中的一類元素而已:

換句話說,就是乙個復n維向量。

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