标量乘法()是線性代數中向量空間的一種基本運算(更廣義的,是抽象代數的一個模))。在直覺上,將一個實數向量和一個正的實數進行标量乘法,也就是將其長度乘以此标量,方向不變。标量一詞也從此用法而來:可將向量缩放的量。标量乘法是將標量和向量相乘,結果得到一向量,和內積將兩向量相乘,得到一純量不同。
定義
若K為域,而V為K上的向量空間,标量乘法為從K× V到V的函数。將K中的c和V中的v計算标量乘法,結果記為*cv。
性質
标量乘法符合以下的規則:(體;}-表示向量)
- 标量的加成性:(c + d)v = cv + dv;
- 向量的加成性:c(v + w) = cv + cw;
- 标量相乘和标量乘法的結合律:(cd)v = c(*dv);
- 乘以1不會改變向量:1v = v;
- 乘以0會得到零向量:0v = 0;
- 乘以-1會得到加法逆元:(−1)v = −v.
其中+表示域或是向量空間的加法,0是域或是向量空間的加法單位元
詮釋
标量乘法可以視為是向量空間的外部二元运算或域的群作用。标量乘法的幾何詮釋是向量的拉長,方向可能會對調。
标量乘法中,V也可以是K,則标量乘法就變成域中的乘法。
若V是Kn,标量乘法等於向量中的每一個元素都和標量相乘,需另外定義。
若K是交换环而V是K上的模,同樣的定義仍可以適用。
K甚至可以是一個半環,但沒有加法逆元。若K不符合交換律,可以定義左标量乘法cv和右標量乘法vc。
相關
*統計
*力學
*乘法
參考資料
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