向量的点乘和叉乘有什么区别

分清点乘和叉乘

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.

向量a·向量b=|a||b|cos

在物理学中,已知力与位移求功,实际上就是求向量F与向量s的内积,即要用点乘.

叉乘,也叫向量的外积、向量积.顾名思义,求下来的结果是一个向量,记这个向量为c.

|向量c|=|向量a×向量b|=|a||b|sin

向量c的方向与a,b所在的平面垂直,且方向要用“右手法则”判断(用右手的四指先表示向量a的方向,然后手指朝着手心的方向摆动到向量b的方向,大拇指所指的方向就是向量c的方向).

因此

向量的外积不遵守乘法交换率,因为

向量a×向量b=-向量b×向量a

在物理学中,已知力与力臂求力矩,就是向量的外积,即叉乘.

将向量用坐标表示(三维向量),

若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),

向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2

向量a×向量b=

| i j k|

|a1 b1 c1|

|a2 b2 c2|

=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)

(i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量).

梓喵22341 2014-11-08

向量积

编辑

向量积,数学中又称外积、叉积,物理中称矢积、叉乘,是一种在向量空间中向量的二元运算。与点积不同,它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的和垂直。[1]

中文名

向量积

外文名

cross product

别 称

向量积、矢积、叉乘、外积

表达式

a×b

应用学科

数学,物理

适用领域范围

解析几何

目录

1.

2.

3.

1.

2.

3.

1.

2. 1 方程式 2 性质 几何意义 代数规则 拉格朗日公式 矩阵形式 高维情形 3 应用

方程式编辑

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)。向量积可以被定义为:

|向量a×向量b|=|a||b|sinθ在这里θ表示两向量之间的角夹角(0° ≤ θ ≤ 180°),它位于这两个矢量所定义的平面上。

这个定义有一个问题,就是同时有两个单位向量都垂直于和:若满足垂直的条件,那么也满足。

一个简单的确定满足“右手定则”的结果向量的方向的方法是这样的:若坐标系是满足右手定则的,当右手的四指从a以不超过180度的转角转向b时,竖起的大拇指指向是c的方向。

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。

c的方向垂直于a与b所决定的平面,c的指向按右手规则从a转向b来确定。 设

=(

),

=(

)。i,j,k分别是X,Y,Z轴方向的单位向量,则:

a×b=(

-

)i+(

-

)j+(

-

)k,为了帮助记忆,利用三阶行列式,写成det

b×a= -a×b右手规则

三角形ABC的面积=

[2]

性质编辑 几何意义

叉积的长度 |a×b| 可以解释成以a和b为邻边的平行四边形的面积。

混合积 [a b c] = (a×b)·c可以得到以a,b,c为棱的平行六面体的体积。[2] 代数规则

反交换律:

a×b= -b×a

加法的分配律:

a× (b+c) =a×b+a×c

与标量乘法兼容:

(ra) ×b=a× (rb) = r(a×b)

不满足结合律,但满足雅可比恒等式:

a× (b×c) +b× (c×a) +c× (a×b) =0

分配律,线性性和雅可比恒等式别表明:具有向量加法和叉积的 R3 构成了一个李代数。

两个非零向量 a 和b 平行,当且仅当a×b=0[2]

分清点乘和叉乘

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.

向量a·向量b=|a||b|cos

在物理学中,已知力与位移求功,实际上就是求向量F与向量s的内积,即要用点乘.

叉乘,也叫向量的外积、向量积.顾名思义,求下来的结果是一个向量,记这个向量为c.

|向量c|=|向量a×向量b|=|a||b|sin

向量c的方向与a,b所在的平面垂直,且方向要用“右手法则”判断(用右手的四指先表示向量a的方向,然后手指朝着手心的方向摆动到向量b的方向,大拇指所指的方向就是向量c的方向).

因此

向量的外积不遵守乘法交换率,因为

向量a×向量b=-向量b×向量a

在物理学中,已知力与力臂求力矩,就是向量的外积,即叉乘.

将向量用坐标表示(三维向量),

若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),

向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2

向量a×向量b=

| i j k|

|a1 b1 c1|

|a2 b2 c2|

=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)

(i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量).

梓喵22341 2014-11-08

向量积

编辑

向量积,数学中又称外积、叉积,物理中称矢积、叉乘,是一种在向量空间中向量的二元运算。与点积不同,它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的和垂直。[1]

中文名

向量积

外文名

cross product

别 称

向量积、矢积、叉乘、外积

表达式

a×b

应用学科

数学,物理

适用领域范围

解析几何

目录

1.

2.

3.

1.

2.

3.

1.

2. 1 方程式 2 性质 几何意义 代数规则 拉格朗日公式 矩阵形式 高维情形 3 应用

方程式编辑

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)。向量积可以被定义为:

|向量a×向量b|=|a||b|sinθ在这里θ表示两向量之间的角夹角(0° ≤ θ ≤ 180°),它位于这两个矢量所定义的平面上。

这个定义有一个问题,就是同时有两个单位向量都垂直于和:若满足垂直的条件,那么也满足。

一个简单的确定满足“右手定则”的结果向量的方向的方法是这样的:若坐标系是满足右手定则的,当右手的四指从a以不超过180度的转角转向b时,竖起的大拇指指向是c的方向。

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。

c的方向垂直于a与b所决定的平面,c的指向按右手规则从a转向b来确定。 设

=(

),

=(

)。i,j,k分别是X,Y,Z轴方向的单位向量,则:

a×b=(

-

)i+(

-

)j+(

-

)k,为了帮助记忆,利用三阶行列式,写成det

b×a= -a×b右手规则

三角形ABC的面积=

[2]

性质编辑 几何意义

叉积的长度 |a×b| 可以解释成以a和b为邻边的平行四边形的面积。

混合积 [a b c] = (a×b)·c可以得到以a,b,c为棱的平行六面体的体积。[2] 代数规则

反交换律:

a×b= -b×a

加法的分配律:

a× (b+c) =a×b+a×c

与标量乘法兼容:

(ra) ×b=a× (rb) = r(a×b)

不满足结合律,但满足雅可比恒等式:

a× (b×c) +b× (c×a) +c× (a×b) =0

分配律,线性性和雅可比恒等式别表明:具有向量加法和叉积的 R3 构成了一个李代数。

两个非零向量 a 和b 平行,当且仅当a×b=0[2]


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