歐幾里德空間直覺概述
時間:2023-07-07 04:45:01 | 來源:營銷百科
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歐幾里德空間直覺概述:有一種方法論把歐幾里得平面看作滿足可依據(jù)距離和角表達的特定聯(lián)系的點所成的集合。其一是平移,它意味著移動這個平面就使得所有點都以相同方向移動相同距離。其二是關于在這個平面中固定點的旋轉,其中在平面上的所有點關于這個固定點旋轉相同的角度。歐幾里得幾何的一個基本原則是,如果通過一序列的平移和旋轉可以把一個圖形變換成另一個圖形,平面的兩個圖形(也就是子集)應被認為是等價的(全等)。(參見歐幾里得群)。
為了使這些在數(shù)學上精確,必須明確定義距離、角、平移和旋轉的概念。標準方式是定義歐幾里得平面為裝備了內(nèi)積的二維實數(shù)的向量空間。有著:
在這個向量空間中的向量對應于在歐幾里得平面中的點,
在向量空間中的加法運算對應于平移,
內(nèi)積蘊涵了角和距離的概念,它可被用來定義旋轉。
一旦歐幾里得平面用這種語言描述了,擴展它的概念到任意維度就是簡單的事情了。對于大多數(shù)部分,詞匯、公式、和計算對更高維的出現(xiàn)不造成任何困難。(但是,旋轉在高維中是非常微妙,而高維空間的可視化仍很困難,即使對有經(jīng)驗的數(shù)學家也一樣)。
歐幾里得空間的最后問題是它在技術上不是向量空間,而是向量空間作用于其上仿射空間。直覺上,區(qū)別在于對于原點應當位于這個空間的什么地方?jīng)]有標準選擇,因為它可以到處移動。這種技術本文中很大程度上被忽略了。