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成才之路 数学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 北师大版 选修2 1 空间向量与立体几何 第二章 向量 或矢量 最初被应用于物理学 很多物理量如力 速度 位移以及电场强度 磁感应强度等都是向量 向量 一词来自力学 解析几何中的有向线段 最先使用有向线段表示向量的是英国大科学家牛顿 从数学发展史来看 历史上很长一段时间 空间的向量结构并未被数学家们所认识 直到19世纪末20世纪初 人们才把空间的性质与向量运算联系起来 使向量成为具有一套优良运算通性的数学体系 18世纪末 挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数a bi 并利用具有几何意义的复数运算来定义向量的运算 把坐标平面上的点用向量表示出来 并把向量的几何表示用于研究几何问题与三角问题 人们逐步接受了复数 也学会了利用复数来表示和研究平面中的向量 向量就这样进入了数学 但复数的利用是受限制的 因为它仅能用于表示平面 若有不在同一平面上的力作用于同一物体 则需要寻找所谓三维 复数 以及相应的运算体系 19世纪中期 英国数学家哈密尔顿发明了四元数 包括数量部分和向量部分 以代表空间的向量 他的工作为向量代数和向量分析的建立奠定了基础 随后 电磁理论的发现者 英国的数学物理学家麦克思韦尔把四元数的数量部分和向量部分分开处理 从而创造了大量的向量分析 三维向量分析的开创 以及同四元数的正式分裂 是英国的居伯斯和海维塞德于19世纪80年代各自独立完成的 他们提出 一个向量不过是四元数的向量部分 但不独立于任何四元数 他们引进了两种类型的乘法 即数量积和向量积 并把向量代数推广到变向量的向量微积分 从此 向量的方法被
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