この記事の内容は,ここまで考えてきた双対基底や,共変ベクトル,反変ベクトルといった話題とは直接関係ありません.しかし,せっかくベクトル空間や双対空間など,抽象的な概念を紹介しましたので,ついでにもう一つ,内積空間について勉強してしまおうと思います. 今すぐに大事なのは『ベクトル の長さは と定義する』という式だけです.その他の部分は,内積,角度,図形の長さといった概念に関する数学的背景ですので,興味の無い人は読まないで先へ進んでも大丈夫です. 長さとは? 復習になりますが,ベクトル空間とは,ベクトルの満たす加法とスカラー積の演算法則を抽象化し,一般化した概念でした. しかし,まだこれだけでは幾何学を始めるのに十分ではありません.(普通の)幾何学をするには,さらに『長さの概念』を導入しなければなりません.元の間に長さが定義されている集合を 距離空間 と呼びます. 私たちの日常の感覚から言うと