第一章:介绍
这一章故意写的很简短,以便于你(读者)能够更快地从真正的内容(从第2章)开始。想要看书中的导航目录,你可以点击左上角的菜单按钮,并单击章节、节、图等的链接。
在下一节中,我们将介绍本书的基本符号,这将不会在后面再次说明。因为本书主要集中于线性代数,所以,只介绍特定于线性代数的相关符号,如:向量、点、矩阵等。最后,这一章将会用三角学(1.2节)的概述来结尾,在开始阅读本书的剩余部分之前,我们最好先回顾一下。
1.1 简记符号
这一小节介绍书中使用的符号。你可以跳过这一步,在需要的时候,可以回过头来再看,但是,它很简单,以至于你可以快速的读完,所以,在深入阅读其他章节之前,最好先读一遍。
需要注意的是,这本书里的所有东西都有编号,这是为了简单化对方程、表达式的讨论。也就是说,你可以使用引用3.12,来表示第3章的第12处的方程或表达式。
通常,我们知道,一个数字,可能是正数、负数,也可能是小数,也可能是有理数或无理数。所有的数字,我们用集合R表示,统称为实数。我们通常使用标量或标量值来代替实数,这本书中,我们总是使用小写字母来表示,如:j、s、t、a、m。这些数字也可以有下标,表示不同的数字,比如:k1、k2和k3代表不同的数。我们使用表示将k1、k2和k3加起来求和。符合
表示,k是一个实数,更准确的说,k属于实数集合。
标量的绝对值,k,将会被表示成 |k|,或是
也就是说,如果数字为负数,前面的减号将被移除。
集合都是小集合,比如,整数集合。如果一个集合包含1、2和4,那它将表示成。当我们需要定义一个变量时,比如:i,它可以表示这个集合中的任意一个数,我们将表示成:
。
实数通常从一个特定范围内取值,假如,我们知道,x可以取0到1内的值,包含0和1,那么,我们可以写成。圆括号表示不包含对应的值,比如:
1.2 三角形相关知识
这一小节,我们汇总了书中用到的,和三角形相关的概念,也就是说,这里并不会涉及三角形相关的全部知识,仅仅只是书中用到的。
重新温习一下余弦(cosine),正弦(sine)和正切(tangent)函数总是好的,参见图1.1
对于直角三角形,下列条件成立:
图1.1的毕达哥拉斯定理是:(译者注:勾股定理,斜边的平方等于直角边的平方和)
接下来,我们给出一组有用的三角恒等式。这里,三角学的单位为:
余弦定律是一个非常有用的公式,几何结构如图1.2所示。
其中,余弦定律是:
正弦定律是相关的,其几何结构如图1.3所示。
其中,正弦定律是:
这一小节,我们省略了三角形相关的证明,不过,其中一些公式将在后面的章节中进行证明。
余弦和正弦的反函数也很重要。比如,,意味着
。
的取值范围为
。类似的,
意味着
,并且,
的取值范围为
。
需要注意的是,如果,我们并不能得出
。比如,
,但是
,并非
。实际上,
有无穷多个解,而
仅是一个取值范围为
的sin的反函数。然而,当
,
时,公式
都成立。
此时,是时候开始这本书的第一章。单击此处转到第2章,或使用左上角的菜单进行导航。