跳到内容
← 全部问题

在三维空间中,添加一个位于另外两个向量平面之外的第三个向量如何影响张成空间?

添加一个以一定角度伸出平面的第三个向量,使得整个二维薄片可以在空间中上下滑动。随着三个自由变化的标量(av⃗+bw⃗+cu⃗a\vec{v} + b\vec{w} + c\vec{u}),张成空间从平面扩展为涵盖三维体积中的每一个可设想点,有效地填满了整个三维空间。

适用条件

  • 始于两个张成一个平面的线性无关向量
  • 引入一个不在该平面内的第三个向量

理解与推导

  1. 从由 v⃗\vec{v} 和 w⃗\vec{w} 张成的平面开始。
  2. 引入具有垂直于该平面分量的 u⃗\vec{u}。
  3. 改变与 u⃗\vec{u} 相关的标量 cc。
  4. 观察到改变 cc 会使整个平面平行移动。
  5. 结合 a,b,ca, b, c 的变化,看到可以达到三维空间中的任意点。
  6. 得出结论:现在的张成空间是整个 R3\mathbb{R}^3。

例子

把 xy 平面看作你的起始张成空间。添加一个 z 方向的向量让你能上下移动。结合 x、y 和 z 方向的运动可以到达房间的任何角落。

容易误解的地方

  • 认为张成空间变成了超平面或更高维度;在三维中,最大张成空间就是三维。
  • 认为向量的顺序影响最终的张成空间;不影响,只有它们的相互独立性重要。

观看对应讲解

相关概念

继续追问

相关问题

理解原因

↗
认识概念

↗
认识概念

↗
认识概念

↗

答案依据视频资料生成并经过独立核验。若有疑问,请核对原视频或联系原作者。