作为一个工科的学生,我们长期以来会使用比如像是矩阵以及行列式这些在线性代数上的知识,在这篇文章中,我想来聊一聊这些问题,即设么事面积,以及什么事面积的高纬度的推广.
1:什么是面积?....现在这样来看正负号的几何的意义就比较明显了
现在我们假设用平面内的任意两个矢量所张成的平行四边形的面积,现在用公式来进行表示:
在这里,其实我们不难看到,所谓的面积其实就是一个2*2的矩阵的行列式:...行列式实际上本身就是一个关于面积的形式的推广.其实就是在给定一组基的情况下,N个向量张成的一个N维定义的广义四边形的体积,其实这就是行列式本质的一个含义.
4:行列式的一个推广
根据上边的结论,我们其实很容易的推广到三维体积的一个计算:
在这里我们应该要注意到...其实在这里,我们可以把各种维度所代表的东西来总结下,二维所代表的是平面内的面积,三维自然而然其实就是三维空间内的体积,四维其实就是四维空间内的超体积.依次类推.在上边的推理中我们发现,这些矢量给定的基坐标写出的矩阵必然是方阵...这个时候我们就应该要理解线性变化的几何意义.现在我来陈述一下:
如果我们把空间中一组线性无关的矢量都写成列向量的形式,那么他们所张成的N维体体积不为零,根据上面的分析,其值由行列式给出。