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矢量
(自然科學術語)
鎖定
在二維及以上維度既有大小又有方向的量為矢量(矢量定義)。世間的量基本可以分為三種,一是如温度這種沒有任何方向的量,稱之為零維的量,而類似於電流則為一維的量,這類量也有方向,但是任何複雜的電流方向只有兩種,要麼順時針,要麼逆時針,要麼向裏,要麼向外,要麼從A點到B點,要麼從B點到A點。這種一維下的量可以用正負來表示,可以歸納為標量。但是如力F這種二維以上維度有方向的量方向存在無數種,無法簡單用數字表示,這類量才是中學我們想説的既有大小,也有方向的矢量。這也解釋了為什麼有的量既有大小也有方向如電流不是矢量。關於標量和矢量的分界線不是在於是否有方向,有時候從無到有(即從0到1)是質變,但標量和矢量的質變是在從有到多(即從1到2)。
- 中文名
- 矢量
- 外文名
- vector
- 別 名
- 向量
- 簡單定義
- 既有大小又有方向的量。
- 適用學科
- 物理學、數學等。
矢量定義
矢量是數學、物理學和工程科學等多個自然科學中的基本概念,指一個同時具有大小和方向的幾何對象,因常以箭頭符號標示以區別於其它量而得名。直觀上,矢量通常被標示為一個帶箭頭的線段。線段的長度可以表示矢量的大小,而矢量的方向也就是箭頭所指的方向。物理學中的位移、速度、力、動量、磁矩、電流密度等,都是矢量。與矢量概念相對的是隻有大小而沒有方向的標量。
矢量對標量求導後結果為矢量。而標量對標量求導結果仍為標量。
矢量意義
(1)定義或解釋:有些物理量,既要有數值大小(包括有關的單位),又要有方向才能完全確定。這些量之間的運算並不遵循一般的代數法則,而遵循特殊的運算法則。比如説位移這樣的物理量叫作物理矢量。有些物理量,只具有數值大小(包括有關的單位),而不具有方向性。這些量之間的運算遵循一般的代數法則。例如温度、質量這些物理量叫作物理標量。
(2)説明:①矢量之間的運算要遵循特殊的法則。矢量加法一般可用平行四邊形法則。由平行四邊形法則可推廣至三角形法則、多邊形法則或正交分解法等。矢量減法是矢量加法的逆運算,一個矢量減去另一個矢量,等於加上那個矢量的負矢量。假設
與
為兩個矢量,即
。矢量的乘法。矢量和標量的乘積仍為矢量。矢量和矢量的乘積,可以構成新的標量,矢量間這樣的乘積叫標積;也可構成新的矢量,矢量間這樣的乘積叫矢積。例如,物理學中,功、功率等的計算是採用兩個矢量的標積。
(3)矢量有兩種,一種為只有大小與方向的物理量,譬如速度,我們稱之為“奇矢量”;另外一種不但有大小與方向的物理量,而且還在矢量間作用產生效果所需時間的一個量,譬如力,我們稱之為“偶矢量”或“極限矢量(即時、有上限)”,因為它們在矢量間作用產生效果所需的時間是即時與光速的。
矢量大小比較
一般來説,矢量只有在同方向上才可比較大小,不同方向上的矢量一般不能比較大小。
矢量三維幾何學
矢量代數學
無限維向量空間,涉及抽象代數學以及拓撲學等較深的數學概念。
矢量物理學
矢量、標量舉例
矢量定義
i+j=1
i+k=-1
j+k=0
i+j+k=(i+j+k)^=-1