三階行列式的幾何意義,是平行六面體體積嗎,為什麼,怎麼證明啊
- 2022-03-22
應該說,三階行列式的絕對值是平行六面體的體積,具體可以翻閱空間解析幾何的教材
是平行六面體的體積,具體證明,建議查教材,
平行六面體的體積是底面積乘高
平行四邊形的面積是底邊乘高
所以思路都是一樣的
對於三個向量x,y,z
先把x取成底,算xy面的面積,再算xyz的體積
算面積的時候要把y向x投影求出高,算體積的時候要把z向xy面投影
既然如此,就可以用gram-schmidt正交化過程把x,y,z正交化,相應於矩陣就是qr分解
[x,y,z]=qr,q是正交陣,r是對角元為正數的上三角陣,det([x,y,z])=±det(r),det(q)決定了符號
事實上r(1,1),r(2,2),r(3,3)分別就是x、y向x的投影、z向xy的投影的長度,所以det(r)就是體積