百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



很好奇,如何证明行列式就是高维多边形体积? 第1页

  

user avatar   liu-yang-zhou-23 网友的相关建议: 
      

正交基

立方体的体积最容易理解。

设两个非零正交的向量

那么以他们为邻边的矩形面积为:

若是三个两两正交的非零向量,则有

于是容易将 维立方体体积公式推广为

为了方便,我将这组向量组成的矩阵记为

而正交向量总可以通过旋转得到标准正交基:

其中 是正交阵( ), 是对角矩阵, 是单位阵,并且

https://www.zhihu.com/video/1144305035453190144

由前面的 维立方体体积公式,恰好

所以,对于正交向量组,体积与行列式的关系如上,其中符号是为了区别左右手坐标系。

一般基

对于非正交基 ,我们该如何度量其所构成的体积?

由高等代数知识可知, 可以被正交阵 对角化

为对角阵(一组正交基);又由上面的讨论,我们知道正交阵不改变体积,于是

所以,对于一般基而言,其体积同样等于其行列式的绝对值。


友情提示:

  • 为正交阵,则



  

相关话题

  为什么许多问题几何性质很明确,但却还要证明呢? 
  微积分与线性代数有关系吗? 
  行列式等于 0,就一定有两行或两列相等吗? 
  古希腊数学家是如何计算出地球周长的? 
  勾股数有有限多组还是无限多组? 
  微博里的27个三角形是怎么数出来的? 
  有哪些用偏几何的方法来得到代数问题的优美解答的例子? 
  如果边数为偶数的凸多边形存在内切椭圆,并且其对边切点连线交于一点,则此多边形的对角线也交于此点吗? 
  很好奇,如何证明行列式就是高维多边形体积? 
  人们是如何想到奇异值分解的? 

前一个讨论
为何可逆上三角形矩阵的逆矩阵也是上三角形矩阵?
下一个讨论
圆的半径为 1,求其内接正五边形边长?





© 2025-06-22 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-06-22 - tinynew.org. 保留所有权利