what-is-vector — 闪卡
向量就是一个箭头:箭头有多长、朝哪儿指,这两件事说清楚了,向量就说清楚了。而"向右 3 格、向上 2 格"这一对数字,是同一个箭头的另一种写法。
记忆口诀
- 箭头两件事:多长 / 朝哪
- 一对数字:右几格 / 上几格
- 两个禁忌:顺序不能反 / 长度不算向量
- 挪来挪去还是它:向量只记怎么走、不记从哪走
Card 1
Q: 要让别人从学校走到你家,至少得说清哪两件事?
A: 方向和距离。少一件就走不到——只说方向不知走多远,只说距离不知朝哪走。这两件事凑一起就是一个向量。
Card 2
Q: 为什么用箭头画向量,而不用圆圈或线段?
A: 箭头是少数一个图形同时带两条信息的画法:长度管距离、朝向管方向。圆圈只有大小没方向,线段只有方向说不清指哪头。
Card 3
Q: 里的两个数字分别管什么?
A: 上面的 3 管向右几格,下面的 2 管向上几格。位置的含义是规定死的,所以数字有严格顺序。
Card 4
Q: 和 是同一个向量吗?
A: 不是。 前者是根较平的箭头(右3上2),后者较陡(右2上3),指向完全不同的地方。顺序不能交换——这跟"3+2 = 2+3"完全不是一回事。
Card 5
Q: 箭头和数字之间怎么来回翻译?
A: 箭头→数字:量横着跨几格、竖着跨几格。数字→箭头:先向右走上面那个数、再向上走下面那个数,连起来画箭头。两边都要能翻。
Card 6
Q: 同样长、同样朝向的两根箭头画在纸上不同位置,是同一个向量吗?
A: 是。 向量只记"走多远、朝哪走",不记从哪儿出发。像"往前走三步"这个动作,在教室还是操场做都是同一个动作。
Card 7
Q: "向量不管起点"这条以后有什么用?
A: 正因为箭头可以随便挪,才能把两根箭头首尾接起来做加法。看着像废话的一条,是加法的前提。
Card 8
Q: 「我家离学校 500 米」是向量吗?
A: 不是,只有距离没方向——满足它的是围着学校一圈的所有点。只有大小没方向的量叫标量(普通的数)。向量两条腿都得站着。
Card 9
Q: 点和向量有什么区别?为什么书上有时把同一对数字既叫点又叫向量?
A: 点是位置,向量是位移。若规定向量都从原点出发画,每个点就恰好对应一个指向它的向量,两者能配对。这是个图方便的约定。
Card 10
Q: 为什么向量常常竖着写成列?
A: 纯粹是书写习惯,竖写横写指同一个箭头。竖着写是为后面的矩阵准备的——一列正好塞进矩阵当一列。
Card 11
Q: 为什么记"向右几格、向上几格",而不记"长度 + 角度"?
A: 两种记法都对(导航爱用后者),但格子记法算起来省事:相加时对应数字直接相加,不用动三角函数。在要大量计算的场合,选省事的那个。