• logo

สเกลาร์ (คณิตศาสตร์)

เกลาเป็นองค์ประกอบของหนึ่งสนามที่ใช้ในการกำหนดปริภูมิเวกเตอร์ ปริมาณที่อธิบายโดยสเกลาร์หลายตัวเช่นมีทั้งทิศทางและขนาดเรียกว่าเวกเตอร์ [1]

ในพีชคณิตเชิงเส้นจำนวนจริงหรือองค์ประกอบอื่น ๆ ของสนามเรียกว่าสเกลาร์และเกี่ยวข้องกับเวกเตอร์ในปริภูมิเวกเตอร์ผ่านการดำเนินการของการคูณสเกลาร์ซึ่งเวกเตอร์สามารถคูณด้วยจำนวนเพื่อสร้างเวกเตอร์อื่นได้ [2] [3] [4]โดยทั่วไปปริภูมิเวกเตอร์อาจถูกกำหนดโดยใช้ข้อมูลใด ๆ แทนตัวเลขจริงเช่นตัวเลขที่ซับซ้อน จากนั้นสเกลาร์ของปริภูมิเวกเตอร์นั้นจะเป็นองค์ประกอบของฟิลด์ที่เกี่ยวข้อง

การดำเนินการผลคูณสเกลาร์ - เพื่อไม่ให้สับสนกับการคูณสเกลาร์ - อาจถูกกำหนดบนปริภูมิเวกเตอร์ทำให้สามารถคูณเวกเตอร์สองตัวเพื่อสร้างสเกลาร์ได้ ปริภูมิเวกเตอร์พร้อมกับสินค้าที่มีสเกลาร์ที่เรียกว่าพื้นที่สินค้าภายใน

องค์ประกอบที่แท้จริงของquaternionจะเรียกว่ามันเป็นส่วนหนึ่งเกลา

คำที่บางครั้งก็ใช้เป็นทางการหมายถึงเวกเตอร์, เมทริกซ์ , เมตริกซ์ , หรืออื่น ๆ ที่มักจะ "สาร" ค่าที่จะลดลงจริงองค์ประกอบเดียว ดังนั้นสำหรับตัวอย่างเช่นผลิตภัณฑ์ของ 1 × nเมทริกซ์และn × 1 เมทริกซ์ซึ่งเป็นอย่างเป็นทางการ 1 × 1 เมทริกซ์มักจะกล่าวว่าเป็นสเกลา

คำเมทริกซ์เกลาใช้เพื่อแสดงเมทริกซ์ของแบบฟอร์มKIที่kเป็นสเกลาร์และผมเป็นเมทริกซ์เอกลักษณ์

นิรุกติศาสตร์

คำเกลามาจากภาษาละตินคำscalaris , รูปแบบของคำคุณศัพท์สกาล่า (ภาษาละตินสำหรับ "บันได") ซึ่งมาจากคำภาษาอังกฤษขนาดนี้ยังมาพร้อม การใช้คำว่า "สเกลาร์" ที่บันทึกไว้เป็นครั้งแรกในคณิตศาสตร์เกิดขึ้นในศิลปะการวิเคราะห์ของFrançoisViète ( In artem analyticem isagoge ) (1591): [5] [ page required ] [6]

ขนาดที่ขึ้นหรือลงตามสัดส่วนโดยสอดคล้องกับธรรมชาติจากชนิดหนึ่งไปยังอีกประเภทหนึ่งอาจเรียกว่าสเกลาร์
(ละติน: Magnitudines quae ex genere ad genus sua vi Proposionaliter adscendunt vel inheritunt, vocentur Scalares. )

ตามการอ้างอิงในพจนานุกรมภาษาอังกฤษออกซ์ฟอร์ดการใช้คำว่า "สเกลาร์" ในภาษาอังกฤษที่บันทึกไว้เป็นครั้งแรกมาพร้อมกับWR แฮมิลตันในปีพ. ศ.

ส่วนที่แท้จริงในเชิงพีชคณิตอาจได้รับตามคำถามที่เกิดขึ้นค่าทั้งหมดที่มีอยู่ในระดับความก้าวหน้าของตัวเลขจากค่าลบถึงค่าอนันต์บวก เราจะเรียกมันว่าส่วนสเกลาร์

คำจำกัดความและคุณสมบัติ

สเกลากำลัง ตัวเลขจริงที่ใช้ในการพีชคณิตเชิงเส้นเมื่อเทียบกับ เวกเตอร์ ภาพนี้เป็นภาพ เวกเตอร์แบบยุคลิด พิกัด xและ yเป็นสเกลาร์เช่นเดียวกับความยาว แต่ vไม่ใช่สเกลาร์

สเกลาร์ของช่องว่างเวกเตอร์

ปริภูมิเวกเตอร์ที่ถูกกำหนดให้เป็นชุดของเวกเตอร์ชุดของสเกลาร์และการดำเนินการเกลาคูณที่ใช้เกลาkและเวกเตอร์โวลต์ไปยังอีกเวกเตอร์kวี ตัวอย่างเช่นในพื้นที่พิกัดการคูณสเกลาร์ k ( v 1 , v 2 , … , v n ) {\ displaystyle k (v_ {1}, v_ {2}, \ dots, v_ {n})} k(v_1, v_2, \dots, v_n) ผลตอบแทน ( k v 1 , k v 2 , … , k v n ) {\ displaystyle (kv_ {1}, kv_ {2}, \ dots, kv_ {n})}  (kv_1, kv_2, \dots, k v_n). ใน (เชิงเส้น) พื้นที่ฟังก์ชั่น , kƒเป็นฟังก์ชั่นx ↦ k ( ƒ ( x ))

สเกลาสามารถนำมาจากเขตข้อมูลใด ๆ รวมทั้งเหตุผล , พีชคณิตจริงและซับซ้อนตัวเลขเช่นเดียวกับฟิลด์ จำกัด

สเกลาร์เป็นส่วนประกอบของเวกเตอร์

ตามทฤษฎีบทมูลฐานของพีชคณิตเชิงเส้นปริภูมิเวกเตอร์ทุกคนมีพื้นฐาน มันตามที่ปริภูมิเวกเตอร์มากกว่าทุกสนามสเกลาKเป็นisomorphicไปยังพื้นที่ประสานงานเวกเตอร์ที่พิกัดที่มีองค์ประกอบของK ยกตัวอย่างเช่นทุกปริภูมิเวกเตอร์ที่แท้จริงของมิติ nคือ isomorphic เพื่อnมิติพื้นที่จริงR n

สเกลาร์ในช่องว่างเวกเตอร์ที่เป็นบรรทัดฐาน

หรืออีกวิธีหนึ่งพื้นที่เวกเตอร์Vสามารถติดตั้งฟังก์ชันบรรทัดฐานที่กำหนดให้กับเวกเตอร์ทุกตัวvในVสเกลาร์ || v ||. ตามความหมายการคูณvด้วยสเกลาร์k จะคูณค่ามาตรฐานด้วย | k |. ถ้า || v || ถูกตีความว่าเป็นความยาวของโวลต์ , การดำเนินการนี้สามารถอธิบายได้ว่าการปรับความยาวของโวลต์โดยk ปริภูมิเวกเตอร์ที่มีบรรทัดฐานเรียกว่าปริภูมิเวกเตอร์ที่เป็นบรรทัดฐาน (หรือปริภูมิเชิงเส้นบรรทัดฐาน )

โดยปกติแล้วบรรทัดฐานจะถูกกำหนดให้เป็นองค์ประกอบของฟิลด์สเกลาร์ของV Kซึ่ง จำกัด ฟิลด์หลังไว้ที่ฟิลด์ที่รองรับแนวคิดของเครื่องหมาย ยิ่งไปกว่านั้นถ้าVมีมิติ 2 ขึ้นไปKจะต้องถูกปิดภายใต้รากที่สองเช่นเดียวกับการคำนวณเลขคณิตทั้งสี่ ดังนั้นจึงไม่รวมตัวเลขที่เป็นเหตุเป็นผลQแต่สามารถใช้ฟิลด์ surdได้ ด้วยเหตุนี้สเปซผลิตภัณฑ์สเกลาร์ทุกรายการจึงไม่ใช่พื้นที่เวกเตอร์ที่เป็นบรรทัดฐาน

สเกลาร์ในโมดูล

เมื่อความต้องการที่กำหนดให้ชุดของสเกลาร์ในรูปแบบฟิลด์ถูกผ่อนคลายเพื่อให้จำเป็นต้องสร้างวงแหวนเท่านั้น(เช่นไม่จำเป็นต้องกำหนดการแบ่งสเกลาร์หรือสเกลาร์ไม่จำเป็นต้องสับเปลี่ยน ) ผลลัพธ์ก็จะยิ่งกว้างขึ้น โครงสร้างพีชคณิตเรียกว่าโมดูล

ในกรณีนี้ "สเกลาร์" อาจเป็นวัตถุที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่นถ้าRเป็นแหวนเวกเตอร์ของพื้นที่สินค้าR nสามารถทำให้เป็นโมดูลที่n × nเมทริกซ์ที่มีรายการจากRเป็นสเกลา อีกตัวอย่างหนึ่งมาจากทฤษฎีความหลากหลายซึ่งช่องว่างของส่วนของมัดแทนเจนต์จะสร้างโมดูลเหนือพีชคณิตของฟังก์ชันจริงบนท่อร่วม

การแปลงสเกล

การคูณสเกลาร์ของปริภูมิเวกเตอร์และโมดูลเป็นกรณีพิเศษของการสเกลซึ่งเป็นการแปลงเชิงเส้นชนิดหนึ่ง

ปฏิบัติการสเกลาร์ (วิทยาการคอมพิวเตอร์)

การดำเนินการที่ใช้กับค่าเดียวในแต่ละครั้ง

  • โปรเซสเซอร์ Scalarเทียบกับโปรเซสเซอร์เวกเตอร์หรือโปรเซสเซอร์ superscalar
  • ตัวแปร (วิทยาการคอมพิวเตอร์)บางครั้งเรียกว่า "สเกลาร์"

ดูสิ่งนี้ด้วย

  • สเกลาร์ (ฟิสิกส์)
  • พีชคณิตเชิงเส้น

อ้างอิง

  1. ^ Mathwords.com - สเกลาร์
  2. ^ เลย์เดวิดซี. (2549). พีชคณิตเชิงเส้นและการประยุกต์ใช้ (3rd ed.) Addison-Wesley ISBN 0-321-28713-4.
  3. ^ สแตรงกิลเบิร์ต (2549). พีชคณิตเชิงเส้นและการประยุกต์ใช้ (ฉบับที่ 4) บรูคส์โคล ISBN 0-03-010567-6.
  4. ^ Axler, Sheldon (2002). พีชคณิตเชิงเส้นเรียบร้อยแล้ว (ฉบับที่ 2) สปริงเกอร์ . ISBN 0-387-98258-2.
  5. ^ เวียดาฟรานซิสคัส (1591) ใน artem analyticem isagoge seorsim excussa ab Opere restitutae mathematicae analyseos, seu Algebra noua [ Guide to the analytic art [... ] or new algebra ] (in Latin). ทัวร์: apud Iametium Mettayer typographum regium สืบค้นเมื่อ2015-06-24 .
  6. ^ http://math.ucdenver.edu/~wcherowi/courses/m4010/s08/lcviete.pdfลินคอล์นคอลลินส์ เอกสารชีวประวัติ: Francois Viete

ลิงก์ภายนอก

  • "เกลา" , สารานุกรมของคณิตศาสตร์ , EMS กด 2001 [1994]
  • Weisstein, Eric W. "Scalar" . แม ธ เวิลด์
  • Mathwords.com - สเกลาร์
Language
  • Thai
  • Français
  • Deutsch
  • Arab
  • Português
  • Nederlands
  • Türkçe
  • Tiếng Việt
  • भारत
  • 日本語
  • 한국어
  • Hmoob
  • ខ្មែរ
  • Africa
  • Русский

©Copyright This page is based on the copyrighted Wikipedia article "/wiki/Scalar_(mathematics)" (Authors); it is used under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License. You may redistribute it, verbatim or modified, providing that you comply with the terms of the CC-BY-SA. Cookie-policy To contact us: mail to admin@tvd.wiki

TOP