向量的基本概念

向量的定义

有大小,有方向的量就是向量。

向量的表示

代数表示

我们在字母头上加一个箭头,来表示一个向量。例如: \vec {a}

几何表示

一条直线加一个箭头就是一个向量。

坐标表示

例如: 我们用坐标去描述 \vec {a} 向量时,我们可以用 (x,y).

这里 (x,y) 是向量的结束坐标点

以上我们描述的是二维空间的向量,如果是三维空间,坐标我们用 (x,y,z) 进行描述。

向量的特点

  • 有大小
  • 有方向
  • 没有起点

向量的模

向量的模指的是向量的长度或大小。

模的表示

用两个杠中间加上向量来表示,例如: |\vec {a}|

向量的模是一个数。

模长的计算

例如\vec{a}的值为 (x,y)

那么|\vec{a}|计算结果为:

|\vec{a}| = \sqrt[2]{x^2 + y^2}

例如\vec{a}的值为 (x,y,z)

那么|\vec{a}|计算结果为:

|\vec{a}| = \sqrt[2]{x^2 + y^2 + z^2}

代码描述向量

  • 通过数组描述
    a = [1, 2, 3]
    
  • 通过元组描述
    a = (1, 2, 3)
    
  • 通过专用数学运算库描述(numpy)
    import numpy as np
    # 横向描述
    a = np.array([2, 3, 2])
    # 纵向描述
    a = np.array([
        [2],
        [3],
        [2]
    ])
    

代码计算模长

import numpy as np
from math import pow, sqrt

######## 情况一
a = np.array([3, 4])
sum = 0
for v in a:
    sum += pow(v,2)
len = sqrt(sum)
print(len)

######## 情况二
a = np.array([
    [3],
    [4]
])
sum = 0
for v in a:
    sum += pow(v[0],2)
len = sqrt(sum)
print(len)