向量乘法的概念及几何意义

如题所述

第1个回答  2022-07-19

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

对于向量 和向量 :


a和b的点积公式为:
注意:要求一维向量a和向量b的行列数相同。

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θ:
  
  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:
方向基本相同,夹角在0°到90°之间
正交,相互垂直
方向基本相反,夹角在90°到180°之间

两个向量的叉乘,又叫向量积、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:



其中:



根据i、j、k间关系,有:

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:a×b等于由向量a和向量b构成的平行四边形的面积。

两向量相乘的几何意义
其几何意义是:向量a在向量b方向上的投影与向量b的模的乘积。另一种是叉乘,即矢积。其几何意义是:矢量c是矢量a和矢量b的叉乘,则矢量c的模是垂直a、b所在平面,且以|b|·sinθ为高、|a|为底的平行四边形的面积。

关于两向量相乘的几何意义
点乘:也叫向量的内积、数量积。顾名思义,求下来的结果是一个数。两个向量相乘,在物理学中,已知力与位移求功,实际上就是求两个向量的内积,即要用点乘。那么显而易见就表示一向量在另一向量上的射影乘以另一向量。

向量相乘的几何意义是什么?
向量相乘的几何意义:表示一向量在另一向量上的射影乘以另一向量。一、向量的介绍 在数学中,向量(也称为欧几里得向量、几何向量),指具有大小和方向的量。二、向量的类型 单位向量:长度等于1个单位的向量。平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量。零向量与任一向量平行。相等向量:长度相等...

向量相乘的几何意义
向量相乘的几何意义: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。在数学中,向量(也称为欧几里得向量、几何向量、矢量),指具有大小(magnitude)和方向的量。它可以形象化地表示为带箭头的线段。箭头所指:代表向量的方向;线段长度:代表向量的大小。实数,是有...

向量乘法的定义?公式?
向量的乘法是:a*b=|a|*|b|*sinθ,sin是a,b的夹角,取值[0,π]。向量积|c|=|a×b|=|a||b|sin。点乘又叫向量的内积、数量积,是一个向量和它在另一个向量上的投影的长度的乘积,是标量。向量的乘积公式 向量a=(x1,y1),向量b=(x2,y2)。a·b=x1x2+y1y2=|a||b|cosθ(...

向量点乘的几何意义是什么?
向量点乘的几何意义是计算两矢量的夹角,是一条边向另一条边的投影乘以另一条边的长度。向量的点乘a*b公式:a*b=|a|*|b|*sinθ,sin是a,b的夹角,取值[0,π]。向量积|c|=|a×b|=|a||b|sin。点乘又叫向量的内积、数量积,是一个向量和它在另一个向量上的投影的长度的乘积;是标量...

向量相乘
向量相乘通常指的是向量的数量积,其结果是一个标量,而非向量。解释:向量相乘的概念与标量乘法有所不同。当我们说两个向量相乘,通常是指向量的数量积。数量积的结果是一个标量,即一个单一的数值,并不带有方向。在向量的数量积中,两个向量都需要是同一个维度的。比如,二维平面上的向量或者三维...

向量的数乘的概念是什么
1、数乘向量是与一个实数和一个向量有关的一种向量运算,即数量与向量的乘法运算。n个相等的非零向量a相加所得的和向量,叫作正整数n与向量a的积,记为na。2、从这个狭义的定义中抽象出来,我们得到数乘向量的定义:一个数m乘一个向量a,结果是一个向量ma,称为数乘向量的积,其模是|m||a|...

向量相乘有没有几何意义
两向量相乘分为:点乘和差乘。点乘表示平行四边形的对角线长度。差乘表示垂直于那个面的向量,遵守右手定则。在数学中,向量指具有大小和方向的量。它可以形象化地表示为带箭头的线段,箭头代表向量的方向,线段长度代表向量的大小。

向量乘法原理
向量积|c|=|a×b|=|a||b|sin。即c的长度在数值上等于以a,b,夹角为θ组成的平行四边形的面积。而c的方向垂直于a与b所决定的平面,c的指向按右手定则从a转向b来确定。几何意义:叉积的长度|a×b|可以解释成这两个叉乘向量a,b共起点时,所构成平行四边形的面积。据此有:混合积[abc]=...

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