两向量点乘坐标运算_向量点乘(内积)和叉乘(外积、向量积)概念及几何意义解读...

更新时间:2023-04-25 23:20:52 阅读: 评论:0


2023年4月25日发(作者:请勿吸烟)

两向量点乘坐标运算_向量点乘(内积)和叉乘(外积、向量

积)概念及⼏何意义蓝雪花 解读...

向量是由n个实数组成的⼀个n⾏1列(n*1)或⼀个1⾏n列(1*n)的有序数组;

向量的点乘,也叫向量的内积、数量积,对两个向量执⾏点乘运算,就是对这两个向量对应位⼀⼀相乘之后求和的操作,点乘的结果是⼀个标

量。

点乘公式

对于向量a和向量b:

要求同义词

a和b的点积图片男 公式为:

要求⼀维向量a和向量b的⾏列数相同。

点乘⼏何意义

点乘的⼏何意义是可以⽤来表征或计算两个向量之间的夹⾓,以及在b向量在a向量⽅向上的投影,有公式:

推导过程如下,⾸先看⼀下向量组成:

定义向量:

根据三⾓形余弦定理有:

根据关系c=a-b(a、b、c均为向量)有:

即:

向量a,b的长度都是可以计算的已知量,从⽽有a和b间的夹⾓:

根据这个公式就可以计算向量a和向量b之间的夹⾓。从⽽就可以进⼀步判断这两个向量是否是同⼀⽅向,是否正交(也就是垂直)等⽅向关

系,具体对应关系为:

ab>0 ⽅向基本相同,夹⾓在0到90之间

ab=0 正属牛和属猴合不合 交,相互垂直

ab<0 ⽅向基本相反,夹⾓在90到180之间

叉乘公式

两个向量的叉乘,⼜叫向量积红白喜事对联大全 、外积、叉积,叉乘的运算结果是⼀个向量⽽不是⼀个标量。并且两个向量的叉积与这两个向量组成的坐标平

⾯垂直。

对于向量a和向量b:

a和b的叉乘公式为:

其中:

根据i、j、k间关系,有:

叉乘⼏何意义

在三维⼏何中,向量a和向量b的叉乘结果是⼀个向量,更为熟知的芝士焗薯泥 叫法是法向量,该向量垂直于a和b向量构成的平⾯。

在3D图像学中,叉乘的概念⾮常有⽤,可以通过两个向量的叉乘,⽣成第三个垂直于a,b的法向量,从⽽构建X、Y、Z坐标系。如下图所

⽰:

在⼆维空间中,叉乘还有另外⼀个⼏何意义就是:aXb等于由向量a和向量b构成的平⾏四边形的⾯积。


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标签:向量积
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