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

สเกลาร์ของช่องว่างเวกเตอร์
ปริภูมิเวกเตอร์ที่ถูกกำหนดให้เป็นชุดของเวกเตอร์ชุดของสเกลาร์และการดำเนินการเกลาคูณที่ใช้เกลาkและเวกเตอร์โวลต์ไปยังอีกเวกเตอร์kวี ตัวอย่างเช่นในพื้นที่พิกัดการคูณสเกลาร์ ผลตอบแทน . 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
- ^ Mathwords.com - สเกลาร์
- ^ เลย์เดวิดซี. (2549). พีชคณิตเชิงเส้นและการประยุกต์ใช้ (3rd ed.) Addison-Wesley ISBN 0-321-28713-4.
- ^ สแตรงกิลเบิร์ต (2549). พีชคณิตเชิงเส้นและการประยุกต์ใช้ (ฉบับที่ 4) บรูคส์โคล ISBN 0-03-010567-6.
- ^ Axler, Sheldon (2002). พีชคณิตเชิงเส้นเรียบร้อยแล้ว (ฉบับที่ 2) สปริงเกอร์ . ISBN 0-387-98258-2.
- ^ 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 .
- ^ 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