【数学】点积与叉积

【数学】点积与叉积几何意义 点积的结果是一个标量 等于向量大小与夹角的 cos 值的乘积

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  1. 向量的点积:向量点积是其各个分量乘积的和

【数学】点积与叉积

几何意义:点积的结果是一个标量,等于向量大小与夹角的cos值的乘积。

a•b = |a||b|cosθ 如果a和b都是单位向量,那么点积的结果就是其夹角的cos值。 a•b = cosθ 

交换律:【数学】点积与叉积

分配律:【数学】点积与叉积

结合律:【数学】点积与叉积 其中m是实数。

  1. 向量叉积:两个向量a和b的叉积写作a×b(有时也被写成a∧b,避免和字母x混淆)。它的运算结果是一个向量。并且两个向量的叉积与这两个向量和垂直。即c垂直于a,同时c垂直于b(a与c的夹角为90°,b与c的夹角为90°)

【数学】点积与叉积

【数学】点积与叉积

c = a × b = ( x 1 , y 1 , z 1 ) × ( x 2 , y 2 , z 2 ) = ( y 1 ∗ z 2 − y 2 ∗ z 1 , z 1 ∗ x 2 − z 2 ∗ x 1 , x 1 ∗ y 2 − x 2 ∗ y 1 ) c =a×b =(x1,y1,z1)×(x2,y2,z2)=(y1*z2 – y2*z1, z1*x2 – z2*x1, x1*y2 – x2*y1) c=a×b=(x1,y1,z1)×(x2,y2,z2)=(y1z2y2z1,z1x2z2x1,x1y2x2y1)
【数学】点积与叉积

叉乘的几何意义: |c|=|a×b|=|a| |b|sinα (α为a,b向量之间的夹角)

叉乘的拓展:

在一般的常识或者教科书中规定叉乘只有3d才拥有,其实2d也可以拓展出来一个叉乘形式,而且非常有用。

拓展方式:假设有两个2d向量a,b,我们直接把他们视为3d向量,z轴补0,那么这个时候的a,b向量的叉乘结果c
c . x = 0 c . y = 0 c . z = a . x ∗ b . y − b . x ∗ a . y c.x=0 \\c.y=0 \\ c.z=a.x*b.y-b.x*a.y c.x=0c.y=0c.z=a.xb.yb.xa.y
这个时候可以吧2d的叉乘值定义为得到一个值,而不是得到一个向量,那么这个值k
k = c . z = a . x ∗ b . y − b . x ∗ a . y k = c.z=a.x*b.y-b.x*a.y k=c.z=a.xb.yb.xa.y
我们可以通过这个k值得到很多有用的性质

1.a,b向量构成的平行四边形的面积,即a,b向量组成三角形的有向面积的二倍。 2.如果k>0时,那么a正旋转到b的角度为<180°,如果k<0,那么a正旋转到b的角度为>180°,如果k=0 那么a,b向量平行。(https://blog.csdn.net/weixin_/article/details/) 

向量二重外积公式: a × ( b × c ) = b ( a ⋅ c ) − c ( a ⋅ b ) a × (b×c )= b(a · c) − c(a ·b) a×(b×c)=b(ac)c(ab)

参考文献

  • https://blog.csdn.net/_/article/details/

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