διαφορά μεταξύ ορθογώνιας και ορθοσωματικής

Ορθογώνιος vs Ορθοθωικός

στα μαθηματικά χρησιμοποιούνται συχνά οι ορθογωνικές και ορθοσωματικές λέξεις μαζί με ένα σύνολο διανυσμάτων. Εδώ, ο όρος «φορέας» χρησιμοποιείται με την έννοια ότι είναι ένα στοιχείο ενός διανυσματικού χώρου - μια αλγεβρική δομή που χρησιμοποιείται στη γραμμική άλγεβρα. Για τη συζήτησή μας, θα εξετάσουμε ένα χώρο εσωτερικού προϊόντος - ένα χώρο διανύσματος V μαζί με ένα εσωτερικό προϊόν [] που ορίζεται στο V .

Για παράδειγμα, για ένα εσωτερικό προϊόν, ο χώρος είναι το σύνολο όλων των τρισδιάστατων διανυσμάτων θέσης μαζί με το συνηθισμένο προϊόν dot.

Τι είναι ορθογώνιο;

Ένα υποκείμενο nonempty S ενός εσωτερικού χώρου προϊόντος V λέγεται ότι είναι ορθογώνιο αν και μόνο αν για κάθε σε S , [u, v] = 0. Εγώ. μι. το εσωτερικό προϊόν u και v είναι ίσο με το μηδενικό κλιμάκιο στο εσωτερικό χώρο του προϊόντος. Για παράδειγμα, στο σύνολο όλων των τρισδιάστατων διανυσμάτων θέσης, αυτό ισοδυναμεί με το ότι, για κάθε διακριτό ζεύγος διανυσμάτων θέσης p

και

q < στο S, p και q είναι κάθετες μεταξύ τους. (Να θυμάστε ότι το εσωτερικό προϊόν σε αυτό το διανυσματικό χώρο είναι το προϊόν κουκκίδων. Επίσης, το κουκκικό προϊόν δύο διανυσμάτων είναι ίσο με 0 αν και μόνο αν οι δύο φορείς είναι κάθετοι ο ένας στον άλλο.) (0, 2, 0), (4, 0, 0), (0, 0, 5)}, που είναι ένα υποσύνολο S < των τρισδιάστατων διανυσμάτων θέσης. Παρατηρήστε ότι (0, 2, 0). (4, 0, 0) = 0 , (4, 0, 0)

.

(0, 0, 5) = 0 & (0, 2, 0) . (0, 0, 5) = 0. Επομένως, το σύνολο S είναι ορθογώνιο. Συγκεκριμένα, δύο φορείς λέγεται ότι είναι ορθογώνιοι εάν το εσωτερικό τους προϊόν είναι 0. Επομένως, κάθε ζεύγος φορέων σε S είναι ορθογώνιο. Τι είναι ορθοθωματικό; Ένα υποσύνολο nonempty S ενός εσωτερικού χώρου προϊόντος V λέγεται ότι είναι ορθογωνικό αν και μόνο εάν

S

είναι ορθογώνιο και για κάθε φορέα < u σε S , [u, u] = 1. Επομένως, μπορεί να φανεί ότι κάθε ορθογωνική ομάδα είναι ορθογώνια αλλά όχι αντίστροφα. Για παράδειγμα, στο σύνολο όλων των τρισδιάστατων διανυσμάτων θέσης, αυτό ισοδυναμεί με το ότι για κάθε διακριτό ζεύγος διανυσμάτων θέσης p και q σε S ,

p και q είναι κάθετες μεταξύ τους και για κάθε p σε S , | = 1. Αυτό συμβαίνει επειδή η συνθήκη [p, p] = 1 μειώνεται σε σελ. p = | p || p | cos0 = | p | 2 = 1, που ισοδυναμεί με | p | = 1. Επομένως, δεδομένου ενός ορθογώνιου σετ μπορούμε πάντα να σχηματίσουμε ένα αντίστοιχο ορθο-κανονικό σύνολο διαιρώντας κάθε φορέα με το μέγεθός του. T = {(0, 1, 0), (1, 0, 0), (0, 0, 1)} είναι ένα ορθοθυσματικό υποσύνολο του συνόλου όλων των τρισδιάστατων διανυσμάτων θέσης.Είναι εύκολο να δούμε ότι ελήφθη διαιρώντας καθένα από τα διανύσματα στο σύνολο S , από τα μεγέθη τους. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ορθογώνιας και ορθοσωματικής; Ένα υποκείμενο nonempty S

ενός εσωτερικού χώρου προϊόντος V λέγεται ότι είναι ορθογώνιο αν και μόνο αν για κάθε διακριτή u, v

> S

  • , [u, v] = 0. Ωστόσο, είναι ορθοθυσμικός, εάν και μόνο εάν ικανοποιηθεί μια επιπλέον συνθήκη - για κάθε φορέα u σε S , [u, u] = 1. Οποιοδήποτε ορθογωνικό σετ είναι ορθογώνιο αλλά όχι αντίστροφα. Κάθε ορθογώνιο σετ αντιστοιχεί σε ένα μοναδικό ορθογωνικό σετ, αλλά ένα ορθο-κανονικό σύνολο μπορεί να αντιστοιχεί σε πολλά ορθογώνια σύνολα.