Es gibt keine Notwendigkeit, Vektoren nur als
Objekte im zwei- oder dreidimensionalen Raum zu betrachten. Dies ergab sich
anfangs aus der vorrangigen Anwendung von Vektoren in der Geometrie und Physik.
Schon aus der Einführung der Matrizenrechnung
und der Betrachtung von Vektoren als einspaltige oder einreihige Matrix ergab
sich in natürlicherweise ein Übergang zur allgemeinen Dimension n. Viele
aus der Vektorrechnung bekannte Operationen (bis auf das Kreuz- und Spatprodukt)
ordnen sich nahtlos in die Matrizenrechnung ein.
Die Informatik und die digitale
Signalverarbeitung schufen zusätzliche Anreize, die Vektorrechnung für den Rn
zu entwickeln.
Vektoraddition und -subtraktion wurden
unabhängig vom betrachteten Raum eingeführt, ebenso die Begriffe Betrag eines
Vektors, Winkel, normierter Vektor, lineare Unabhängigkeit von Vektoren,
Linearkombination von Vektoren sowie Multiplikation eines Vektors mit einer
skalaren Grösse. Deshalb müssen sie nicht neu definiert werden.
Der Begriff des Skalarprodukts von zwei
Vektoren u und v aus Rn kann
koordinatenunabhängig ebenso definiert werden wie für 2- oder 3-dimensionale
Räume, als u·v = |u|·|v|·cos(a).
Geht man zu einer Koordinatendarstellung von
Vektoren über, so kann das Skalarprodukt zweier Vektoren so definiert werden:
