n-dimensional real space n维实数空间(Rn)

Rn\mathbb R^n n-dimensional real space n 维实数空间 是一个Vector Set 向量集。可以理解成:nn 个实数组成的所有向量的集合

在这个集合中,每个元素是一个向量,有无限多个向量。每个向量的Component是一个实数,有N个Component。

这里的符号分别表示:

  • R\mathbb R实数集合(Real numbers);
  • nn:向量的维度,也就是Component 分量的个数;
  • Rn\mathbb R^n:所有 nn 维实向量组成的空间。

R1\mathbb R^1:数轴

R1={xxR}\mathbb R^1=\{x\mid x\in\mathbb R\}

它的每个元素只有一个分量,可以看作普通的数轴。

R2\mathbb R^2:二维平面

R2={[x1x2]|x1,x2R}\mathbb R^2= \left\{ \begin{bmatrix}x_1\\x_2\end{bmatrix} \middle|x_1,x_2\in\mathbb R \right\}

例如:

[35]R2\begin{bmatrix}3\\5\end{bmatrix}\in\mathbb R^2

每个元素有两个分量,所以 R2\mathbb R^2 就是熟悉的二维平面。

R3\mathbb R^3:三维空间

R3={[x1x2x3]|x1,x2,x3R}\mathbb R^3= \left\{ \begin{bmatrix}x_1\\x_2\\x_3\end{bmatrix} \middle|x_1,x_2,x_3\in\mathbb R \right\}

例如:

[217]R3\begin{bmatrix}2\\-1\\7\end{bmatrix}\in\mathbb R^3

它可以表示三维空间中的一个向量。

一般形式:Rn\mathbb R^n

Rn={[x1x2xn]|xiR}\mathbb R^n= \left\{ \begin{bmatrix}x_1\\x_2\\\vdots\\x_n\end{bmatrix} \middle|x_i\in\mathbb R\right\}

也就是说,一个元素 xRn\mathbf x\in\mathbb R^n 长这样:

x=[x1x2xn]\mathbf x=\begin{bmatrix}x_1\\x_2\\\vdots\\x_n\end{bmatrix}

其中每一个 xix_i 都是实数;ii11 变化到 nn,表示向量的第 ii 个分量。