第117章 数学教学也太快了吧！ (1 / 4)
        周一的第1、2节是数学课。姜老师一开始就对大家说：“为了配合电工学的教学，今天的数学课将下一章的空间解析几何与向量代数提前上来学习了。在学习之前我首先帮大家复习一下上学期学过的平面向量的内容。”

        接着姜老师给大家总结了上学期的《平面向量》的概念。

        这些内容秦关是没有问题的，但是班里很多同学还是忘记得差不多了。但是姜老师没有在这些问题上纠缠，只是提醒大家如果忘了就重新复习一下。接着立即开始介绍了第七章的第一二节内容。

        第一节向量及其线性运算

        一、向量概念；二、向量的线性运算；三、空间直角坐标系；四、利用坐标作向量的线性运算；五、向量的模、方向角、投影。

        第二节数量积向量积混合积

        一、两向量的数量积；二、两向量的向量积；三、向量的混合积。

        姜老师告诉大家，这两节的内容实际是上学期学过的‘平面向量’的延伸。内容基本是一样的。

        跟学习微积分一样，姜老师对向量的发展历史给同学们做了一个简单的介绍。通过姜老师的介绍，秦关了解了向量的发展历史。原来非常抽象的数学背后都存在着动人的发展历程。

        向量，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。大约公元前350年前，古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示成向量，两个力的组合作用可用著名的平行四边形法则来得到。“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。

        向量能够进入数学并得到发展，首先应从复数的几何表示谈起。18世纪末期，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abi（ab为有理数，且不同时等于0），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，向量就这样平静地进入了数学中。

        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斯韦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，向量的方法被引进到分析和解析几何中来，并逐步完善，成为了一套优良的数学工具。

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