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向量数乘是什么意思

让我用简单的方式解释向量数乘:

向量数乘就是用一个数(我们通常称为标量)去乘以一个向量,结果是将这个向量的每个分量都乘以这个数。

比如说:

设有一个向量 v = (2, 3)
若用数字 2 去数乘这个向量
2v = (2×2, 2×3) = (4, 6)

几个要点:

  1. 数乘会改变向量的长度
  • 当数乘大于1时,向量变长
  • 当数乘在0到1之间时,向量变短
  • 当数乘为负数时,向量方向相反
  1. 几个特殊的例子:
  • 0乘以任何向量得到零向量 (0, 0)
  • 1乘以向量得到向量本身
  • -1乘以向量得到方向相反的向量

直观理解:你可以把数乘想象成”拉伸”或”压缩”向量,如果是负数则还会改变方向。就像橡皮筋,你可以把它拉长(大于1的数乘)或压缩(小于1的数乘)。