Cheatsheet: Khóa 2: Toán cho Machine Learning — vector, ma trận và khoảng cách bằng hình ảnh
Tip: Tra cứu nhanh công thức, quy trình và bảng quyết định cho toàn khóa. Mỗi mục ứng với một bài học.
Module 1: Vector, cộng và nhân vô hướng, tích vô hướng và góc
1.1 Vector là gì: biểu diễn và tọa độ
- Vector = mũi tên có hướng và độ lớn. Trong không gian $n$ chiều, vector là bộ $n$ số: $\vec{v} = (v_1, v_2, \dots, v_n)$.
- Vector 2D: $\vec{v} = (x, y)$. Vector 3D: $\vec{v} = (x, y, z)$.
- Độ lớn (độ dài) của vector:
$$ |\vec{v}| = \sqrt{v_1^2 + v_2^2 + \dots + v_n^2} $$
- Vector đơn vị (unit vector): $\hat{v} = \dfrac{\vec{v}}{|\vec{v}|}$, có độ dài bằng 1.
- Vector không: $\vec{0} = (0, 0, \dots, 0)$.
| Khái niệm | Ký hiệu | Ý nghĩa hình học |
|---|---|---|
| Vector | $\vec{v}$ | Mũi tên từ gốc tọa độ đến điểm |
| Độ lớn | $|\vec{v}|$ | Chiều dài mũi tên |
| Unit vector | $\hat{v}$ | Mũi tên dài đúng 1, cùng hướng |
| Vector không | $\vec{0}$ | Không có hướng, dài bằng 0 |
1.2 Cộng vector và nhân vô hướng
Cộng hai vector (cộng từng thành phần):
$$ \vec{a} + \vec{b} = (a_1 + b_1,\ a_2 + b_2) $$
Trừ hai vector:
$$ \vec{a} - \vec{b} = (a_1 - b_1,\ a_2 - b_2) $$
Nhân vô hướng (scalar) với vector, nhân mỗi thành phần:
$$ c \cdot \vec{v} = (c,v_1,\ c,v_2) $$
| Phép toán | Công thức | Hình dung |
|---|---|---|
| Cộng $\vec{a} + \vec{b}$ | Cộng từng thành phần | Nối đuôi mũi tên (quy tắc hình bình hành) |
| Trừ $\vec{a} - \vec{b}$ | Trừ từng thành phần | Mũi tên từ đầu $\vec{b}$ đến đầu $\vec{a}$ |
| Nhân $c\vec{v}$ | Nhân từng thành phần với $c$ | Kéo dài ($c>1$) hoặc co lại ($0<c<1$) |
| Nhân $c<0$ | Nhân từng thành phần | Đảo hướng, độ dài nhân $|c|$ |
Tính chất: giao hoán $\vec{a}+\vec{b}=\vec{b}+\vec{a}$, kết hợp, có vector không, phân phối $c(\vec{a}+\vec{b})=c\vec{a}+c\vec{b}$.
1.3 Tích vô hướng và góc giữa hai vector
Tích vô hướng (dot product) cho ra một số vô hướng:
$$ \vec{a} \cdot \vec{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2 + \dots + a_n b_n $$
Liên hệ với góc:
This cheatsheet is premium content. Sign in and purchase the course to view the full content. Sign in