樂邦
3 March 2026
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老師說w•(u×v)是w,u,v張成的平行六面體體積
所以如果(u×v)•(u×v)就是(u×v),u,v張成的平行六面體體積
這體積內積完就是(u×v)長度的平方,也是底面積乘以高,高是u×v的長度,所以u,v張成的平行四邊形面積就是u×v的長度
我本來在想,可是我會知道w•(u×v)是w,u,v張成的平行六面體體積,
是因為高中先用了u×v是底面積,然後再用幾何關係證明w•(u×v)是w,u,v張成的平行六面體體積。
這樣子不就循環論證了嗎?
但其實不會循環論證的原因是不是因為,老師定義det的方式,是第一堂課就說的,在ℝⁿ的多面體的有向體積
代數觀點與幾何觀點
沒錯,這裡當然沒有循環論證的問題。
高中是用直觀的幾何概念定義面積(底乘以高)、體積(底面積乘以高)。
而課堂上,我們利用求面積、體積的特性,定義行列式。最後我們完全用行列式的性質回去驗證高中有關外積的幾何性質。
兩者有何差異呢?單純用幾何,我們只能談可看到的實平面、實空間。而代數可以讓我們將之推廣到非實數甚至更高維的空間。
上學期介紹內積有柯西不等式後,我們便可定義任意空間中的兩向量夾角,就是如此。
這學期有了行列式後,我們就可以定義任意空間中的平行多面體有向體積。也是如此。