多语言展示
当前在线:131今日阅读:82今日分享:48

【几何代数】怎么理解几何积?

向量的内积和外积,操作起来比较困难。尤其是外积,必须与单位伪标量相结合,才能体现其具体大小。Grassman把内积和外积加起来,形成以一个新的向量乘积,称为几何积。这一创举,看似平平无奇,却起到了强大的作用,并因此而确立了一个新的数学体系——几何代数。本文,我们就来介绍二维空间向量的几何积。2【几何代数】怎么理解二维向量空间的外积?
工具/原料
1

电脑

2

网络画板

方法/步骤
1

仍旧采用前文的记号,我们把向量A和B的几何积记为AB:AB=A·B+A⋀B大家可能会感到奇怪,标量和双向量能相加吗?这确实不容易理解,毕竟传统思维方法不允许这样。不过,这里,就需要读者自觉打破思维局限,接受这样一个事实:标量、向量、双向量以及多向量都是允许相加的。

2

上面是用内积和外积来定义几何积的。实际上,可以直接定义几何积。如下图:

3

如果两个向量A和B垂直,那么A·B=0,此时有:AB=A⋀B=-BA=-B⋀A也就是说,互相垂直的两个向量的几何积等于它们的外积,都满足反交换律。

4

如果两个向量共线,那么A⋀B=0,表示由A和B围成的平行四边形面积为0,那么:AB=BA=A·B=B·A也就是说共线的两个向量的几何积等于它们的内积,都满足交换律。

5

在一般情况下,AB和BA不相等,也不相反。上面的步骤3和步骤4,仅仅是特殊情形,分别对应着相反和相等两种情形。结合步骤3,可以给出前文关于单位伪标量的平方等于-1的证明。

6

类似于单位伪标量相当于虚数单位,一般的几何积具有复数的一些性质。

推荐信息