返回知识点列表

线性代数 · 第五章 特征值与特征向量 · 5.3 n 维向量空间的正交性

内积、范数与正交性

内积把向量的长度和夹角代数化,正交向量组让表示与计算更清楚。

中,向量内积是对应分量乘积之和,范数是由内积得到的长度。两个非零向量内积为零时正交;每个向量长度为 1 的正交向量组称为标准正交组。正交化的目标是保持张成空间不变,同时得到相互正交的向量。

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“内积、范数与正交性”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:把内积为零与向量为零混淆

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:一般方向与稳定方向

矩阵会整体改变网格。一般向量会转向;特征向量所在方向在变换前后保持共线,只改变长度或反向。

关键公式

  • 内积:
  • 范数:
  • 正交:

常见易错点

  • 把内积为零与向量为零混淆
  • 把正交组误认为一定是标准正交组,忽略长度是否为 1
  • 归一化时忘记向量必须非零