在物理学中,位移、力、速度等量既有大小又有方向。在数学中,既有大小又有方向的量叫做向量 (vector)입니다.
向量的几何表示与基本概念
我们利用有向线段 (directed line segment) 来表示向量。有向线段包含三个要素:起点、方向、长度。
- 向量的长度: 向量 $\vec{AB}$ 的大小称为向量的长度(或称模),记作 $|\vec{AB}|$。
- 特殊向量: 长度为 0 的向量叫做零向量 ($\mathbf{0}$),长度为 1 的向量称为单位向量입니다.
- 共线向量: 方向相同或相反的非零向量。规定:$\mathbf{0}$ 与任一向量平行。
只要长度相等且方向相同,无论起点在哪里,它们都是相等向量입니다.
$$\boldsymbol{a} = \boldsymbol{b} \iff |\boldsymbol{a}| = |\boldsymbol{b}| \text{ 且方向相同}$$
核心要点
向量是自由的:只要长度相等且方向相同,它们就相等。