Разница длины в зависимости от размерности системы координат

Мы знаем, что длина вектора не зависит от выбранной нами системы координат. Это всегда то же самое. Но остается ли это верным, когда мы добавляем дополнительные измерения в нашу систему координат? Пока логически мы не переживаем, например, четыре или пять измерений, какая математика доказывает, что длина одинакова во всех системах координат с измерениями больше трех?

Возьмите книгу по математической физике и посмотрите Тензорный анализ. Вот введение в тензорный анализ ученого НАСА: grc.nasa.gov/www/k-12/Numbers/Math/documents/…

Ответы (1)

Не уверен, что понял ваш вопрос, но я постараюсь ответить на него. Предположим, у нас есть произвольное количество измерений Н . Тогда длина вектора в этом Н -мерное пространство задается л 2 -норма:

"=" ( н "=" 1 Н а н 2 ) 1 / 2 ,
где а н являются компонентами вектора.

Если бы у нас было пространство меньшего размера, с меньшим количеством измерений, скажем, М < Н , то у нас все равно было бы то же самое л 2 -норма, но где сумма доходит только до М . Все векторы в меньшем пространстве имеют только (или не более) М ненулевые компоненты.

Теперь мы вставляем это меньшее пространство в исходное пространство с Н -размеры. Другими словами, мы добавляем Н М размеры. Поэтому нам нужно использовать оригинал л 2 -норма с Н компонентов, а потому, что только М этих компонент отличны от нуля, выражение для длины векторов сводилось бы к выражению для М -мерное пространство. Следовательно, длина векторов остается прежней, несмотря на то, что мы добавили дополнительные измерения.