- 1、本文档共31页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
欧氏空间和酉空间
PAGE PAGE 31第八章 欧氏空间和酉空间§8.1 向量的内积教学目的:①掌握欧氏空间的概念 ②熟练掌握Cauchy不等式教学重点与难点:Cauchy不等式授课内容与过程:一:基本定义1:复习里内积的概念 :空间的两个非零向量的内积是实数 这里分别表示向量的长,表示与的夹角;当和中有一个是零向量时,就定义.2:向量内积的定义[两个向量的内积表示一个实数]:设是实数域上一个向量空间.如果对于中任意一向量,有一个确定的记作的实数与它们对应,叫做向量与的内积,并且下列条件被满足: 1); 2); 3); 4)当时,;这里是的任意向量,是任意实数,那么叫做对这个内积来说的一个欧几里得(Euclid)空间(简称欧氏空间).3:欧氏空间:定义了内积的向量空间称为欧氏空间4:例子: 例1:在里,对于任意两个向量 , 规定 . 容易验证,关于内积的公理被满足,因而对于这样定义的内积来说作成一个欧氏空间.说明::对同一个向量空间可以引入不同的内积,把它作成欧氏空间. 例2:在向量空间里,我们可以如下定义内积: (1)定义 不难验证 对于上述定义作成一个欧氏空间.(2)定义 同样可以验证:对于这样定义的欧氏空间也作成一个欧氏空间.:当我们说到欧氏空间时,永远指的是对于内积: ,而言.二:内积的性质 性质1:都有 性质2:对,若对都有,则 [即只有零向量才能与任意向量的内积等于0] 性质3: 证: 性质4:推广:性质5:则三:向量的长度由前面知,对恒有,故我们可以合理地如下定义向量的长度.1:定义:向量长度:设是欧氏空间的一个向量,非负实数的算术根叫做的长度,向量的长度记作即注:由上述定义知,欧氏空间的每一向量都有一个确定的长度,零向量的长度是零,任意非零向量的长度是一个正数.例5:令是例1中的欧氏空间. 的向量 的长度是 由长度的定义,对于欧氏空间中任意向量和任意实数,有(5) 这就是说,一个实数与一个向量的乘积的长度等于的绝对值与的长度的乘积.2:单位向量:长度为1的向量称为单位向量. 任一个非0向量都可以单位化. 就是单位向量.3:长度具有的性质: 性质1:非负性:当时,,当时, 性质2:齐次性: (证明一下)性质3:(三角不等式)(即三角形任意两边之和大于第三边).要证明性质3,先讲定理8.1.1定理8.1.1:(见) 证明:设是欧氏空间的任意向量.由定理8.1.1,我们有 \ 由于和都是非负实数,所以我们有例6:柯西一不等式:对于任意实数,有不等式 例7:施瓦茨(Schwarz)不等式:对于定义在上的任意连续函数,有不等式该不等式叫做施瓦茨(Schwarz)不等式. 注:柯西不等式和施瓦茨不等式看起来似乎没有什么共同之处,然而这两个不等式在欧氏空间的等式:里被统一起来,因此通常把不等式:叫做柯西—施瓦茨不等式.柯西—施瓦茨等式的作用:(1):保证向量长度具有三角不等式的性质(2):保证定义向量的夹角有意义四:向量的夹角 1:定义:设和是欧氏空间的两个非零向量. 与的夹角由以下的公式定义: , 由不等式(6),我们有 , 所以这样定义夹角是合理的. 这样,欧氏空间任意两个非零向量有唯一的夹角 2:定义(正交):欧氏空间的两个向量与若满足,则称与正交.规定:零向量与任意向量都正交. 3:定理8.1.2:在一个欧氏空间里,如果向量与向量中每一个正交,那么与的任意一个线性组合也正交.证:令是的一个线性组合.因为,所以 . 五:向量的距离 1:定义:在一个欧氏空间里,两个向量与的距离指的是的长度,用符号表示与的距离. 2:距离具有的性质:(非负性)当时,:(对称性):(三角不等式):.六:欧氏空间的子空间欧氏空间的子空间仍是欧氏空间.结束语与问题(1)初步懂得什么是数学研究;(2)初步了解数学知识是怎么来的,发明这些知识的数学家怎么样;(3)余弦定理在欧氏空间成立吗?(4)勾股定理及其推广形式是否成立?作业: §8.2正交基(一)教学目的:①掌握标准正交基的概念. ②会使用施密特正交化过程.教学重点与难点:施密特正交化过程.授课内容与过程:一:基本定义和一些基本结论 1:欧氏空间的一组两两正交的非零向量叫做的一个正交组. 2:规范正交组:如果一个正交
您可能关注的文档
最近下载
- 【社会层面】社会主义核心价值观.ppt VIP
- 回话有招高情商回话术书本.doc VIP
- 【社会层面】社会主义核心价值观精品课件.ppt VIP
- 沪教8AUnit6Ancientstories more practice-The story of 100,000 arrows 公开课优质课教案教学设计.doc
- 小学《科学》新教材培训研讨会:技术与工程领域总体介绍.pptx
- 2024年中考英语复习 并列复合句 讲义学案(解析版).pdf VIP
- 血常规结果解释ppt课件.pptx VIP
- 第16课 课件 2022-2023学年高中新经典日本语基础教程第二册.pptx VIP
- 软件工程专业生涯发展展示.pptx
- 成人脑室外引流护理——中华护理学会团体标准解读.pptx
文档评论(0)