物理学中的速度,力,位移都是向量。
向量是一类又有长度又有方向的量。而那些只有长度没有方向的量是标量。标量的典型例子是温度。然而,并不是所有的有方向的量都是向量,比如电流。向量表示为加粗的小写拉丁字母,在手写中,我们在小写拉丁字母上加箭头: a → {\displaystyle {\vec {a}}}
我们现在来讨论平面向量。顾名思义,平面向量是在平面内的向量。在图中,A(1, 0),B(2, 3),我们可以将这个向量表示为 u → {\displaystyle {\vec {u}}} 或 A B → {\displaystyle {\overrightarrow {AB}}} 。
向量具有起点和终点。在上面的例子中,A是起点,B是终点。我们假设 M ( x 1 , y 1 ) {\displaystyle M(x_{1},y_{1})} , N ( x 2 , y 2 ) {\displaystyle N(x_{2},y_{2})} ,那么 M N → {\displaystyle {\overrightarrow {MN}}} 可以用有序数对的形式表示成 ( x 2 − x 1 , y 2 − y 1 ) {\displaystyle (x_{2}-x_{1},y_{2}-y_{1})} ,也可以用矩阵的形式表示成 [ x 2 − x 1 y 2 − y 1 ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}x_{2}-x_{1}\\y_{2}-y_{1}\end{bmatrix}}} 。
如果一个向量经平移后可以与另一个向量重合,那么我们说这两个向量相等。也就是说,对于 v → = [ x 1 y 1 ] {\displaystyle {\vec {v}}={\begin{bmatrix}x_{1}\\y_{1}\end{bmatrix}}} 和 u → = [ x 2 y 2 ] {\displaystyle {\vec {u}}={\begin{bmatrix}x_{2}\\y_{2}\end{bmatrix}}} ,若 x 1 = x 2 {\displaystyle x_{1}=x_{2}} 且 y 1 = y 2 {\displaystyle y_{1}=y_{2}} ,那么 u → = v → {\displaystyle {\vec {u}}={\vec {v}}} 。