Контент
Вектор
Определение вектора

Вектор

В своей сути вектор является ничем иным, как математическим объектом, который содержит в себе набор чисел упакованных вместе.

Практика \rightarrow Этот набор чисел может представлять какие-либо данные, например изменение показаний какого-либо датчика за определённый промежуток времени, набор значений параметров персонажа в видео игре или даже описывать форму звуковой волны.

temperature=(+18+19+22)characterSkillsLevels=(8010020)\mathbf{temperature} = \begin{pmatrix} +18 \\ +19 \\ \vdots \\ +22 \end{pmatrix} \qquad \mathbf{characterSkillsLevels} = \begin{pmatrix} 80 \\ 100 \\ \vdots \\ 20 \end{pmatrix}

Мерность вектора является как раз тем самым значением, которое указывает на то, сколько чисел себе он может содержать. А теперь последует более формальное определение, а также описание различных возможностей и операции, которые мы можем проводить над векторами.

Определение вектора

Пусть m0m \geq 0 натуральное число. m-мерный координатный вектор - это элемент Rm\mathbb{R}^m, записанный как:

v=(v1v2vm)\mathbf{v} = \begin{pmatrix} v_1 \\ v_2 \\ \vdots \\ v_m \end{pmatrix}

Нулевой вектор

Нулевой вектор обозначается как 0\mathbf{0}. Он уникален и существующет в R0\mathbb{R}^0.

v=(000)\mathbf{v} = \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ \vdots \\ 0 \end{pmatrix}

Сложение векторов

Пусть

v=(v1v2vm),w=(w1w2wm)Rm.\mathbf{v} = \begin{pmatrix} v_1 \\ v_2 \\ \vdots \\ v_m \end{pmatrix}, \mathbf{w} = \begin{pmatrix} w_1 \\ w_2 \\ \vdots \\ w_m \end{pmatrix} \in \mathbb{R}^m.

Сумма v\mathbf{v} и w\mathbf{w} это

v=(v1+w1v2+w2vm+wm)Rm\mathbf{v} = \begin{pmatrix} v_1 + w_1 \\ v_2 + w_2\\ \vdots \\ v_m + w_m \end{pmatrix} \in \mathbb{R}^m

Скалярное произведение

Пусть λR\lambda \in \mathbb{R} и v=(v1v2vm)Rm\mathbf{v} = \begin{pmatrix} v_1 \\ v_2 \\ \vdots \\ v_m \end{pmatrix} \in \mathbb{R}^m, тогда

λv=(λv1λv2λvm)Rm\lambda \mathbf{v} = \begin{pmatrix} \lambda v_1 \\ \lambda v_2 \\ \vdots \\ \lambda v_m \end{pmatrix} \in \mathbb{R}^m

является скалярным произведением v\mathbf{v}.