公理化构造解释N维向量内积与行列式等向量运算

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> 用公理化构造的方式,解释为什么 N 维向量内积、 N 维行列式的定义是这样,而且只能是这样。

在数学中,公理化构造是一种从基本性质(公理)出发,逐步推导出数学对象的定义,并证明其唯一性的方法。对于 N 维向量内积和 N 维行列式,我们可以从一组自然的公理出发,推导出它们的标准定义,并证明这些公理唯一确定了定义(即在给定公理下,定义“只能是这样”)。以下分别针对内积和行列式进行解释。假设我们工作在实数域 $\mathbb{R}$ 上的 N 维向量空间 $\mathbb{R}^N$ ,并固定标准基 $\{\mathbf{e}_1, \mathbf{e}_2, \dots, \mathbf{e}_N\}$ ,其中 $\mathbf{e}_i$ 是第 i 个分量为 1、其余为 0 的向量。

三维空间中两种乘法(三):几种乘法在 O(3) 上的不变性

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> 点乘运算在旋转群 O(3) 下是不变的吗?

是的,点乘运算(即向量的点积)在旋转群 O(3) 下是不变的。下面我将详细解释这一点。