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线性代数 · 第七章 线性空间与线性变换 · 7.3 欧氏空间

欧氏空间的内积与正交

欧氏空间在线性空间上加入内积,使长度、夹角、投影与正交都有统一定义。

欧氏空间是带有实内积的线性空间。内积满足对称性、线性性和正定性,因此可定义范数、距离和正交。与第五章的 内积相比,这一节强调这些概念可以放在线性空间的一般框架中使用。

开始自测

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 不用看公式,用一句话说明“欧氏空间的内积与正交”在解决什么问题?

提示:先回到页面顶部的一句话理解。

2. 做相关题目前,最容易遗漏的检查是什么?

提示:把内积误认为任意两个对象相乘都可以得到

3. 这一个点与后续学习有什么关系?

提示:想一想它提供的是定义、工具还是判断条件。

图形化理解

线性变换:核与像

输入 V输出 W核方向
左侧是输入空间,右侧是输出空间。落入核的方向会被压到零;像是所有可能输出组成的范围。

关键公式

  • 对称性:
  • 正定性:
  • 范数:

常见易错点

  • 把内积误认为任意两个对象相乘都可以得到
  • 遗漏内积正定性中的非零条件
  • 把正交和线性无关当成完全等价的概念