Ⅰ 向量積的運算!
數量積AB=ac+bd
向量積要利用行列式
若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),
則
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分別為空間中相互垂直的三條坐標軸的單位向量
這是三維才有的
Ⅱ 向量積的行列式計演算法
可以《按第一行展開》,也自可以《按定義(三階行列式就是對角線演算法)》
比如按第一行展開法:
a×b=i|ay az| - j|ax az| + k|ax ay|
by bz bx bz bx by
=[(ay)(bz)-(az)(by)]i+[(az)(bx)-(ax)(bz)]j+[(ax)(by)-(ay)(bx)]k
例如:
將向量用坐標表示(三維向量),
若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),
則
向量a×向量b=
| i j k |
|a1 b1 c1|
|a2 b2 c2|
=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)
(2)向量外積的計算方法行列式擴展閱讀:
方向:a向量與b向量的向量積的方向與這兩個向量所在平面垂直,且遵守右手定則。(一個簡單的確定滿足「右手定則」的結果向量的方向的方法是這樣的:若坐標系是滿足右手定則的,當右手的四指從a以不超過180度的轉角轉向b時,豎起的大拇指指向是c的方向。)
也可以這樣定義(等效):
向量積|c|=|a×b|=|a||b|sin<a,b>
即c的長度在數值上等於以a,b,夾角為θ組成的平行四邊形的面積。
而c的方向垂直於a與b所決定的平面,c的指向按右手定則從a轉向b來確定。
Ⅲ 求兩向量的外積
把向量外積定義為:|a ×b| = |a|·|b|·sin.方向根據右手法則確定,就是手掌立在a、b所在平面的向量a上,掌心由a轉向b的過程中,大拇指的方向就是外積的方向。
基本信息
定義
把向量外積定義為:
|a × b| = | a|·| b|·sin< a, b>.
方向根據右手法則確定,就是手掌立在 a、 b所在平面的向量 a上,掌心向 b,那麼大拇指方向就是垂直於該平面的方向,被規定為外積的方向。
運算
向量外積的代數運算形式為:
| e(i) e(j) e(k)|
a× b=| x(a) y(a) z(a) |
| x(b) y(b) z(b) |
這個行列式,按照第一行展開。 e表示標准單位基。
分配律的幾何證明方法很繁瑣,大意是用作圖的方法驗證。有興趣的話請自己參閱參考文獻中的證明。
下面給出代數方法。我們假定已經知道了:
1)外積的反對稱性:
a× b= - b× a.
這由外積的定義是顯然的。
2)內積(即數積、點積)的分配律:
a·( b+ c)= a· b+ a· c,
( a+ b)· c= a· c+ b· c.
這由內積的定義 a· b= | a|·| b|·cos< a, b>;,用投影的方法不難得到證明。
3)混合積的性質:
定義( a× b)· c為向量 a, b, c的混合積,容易證明:
i) ( a× b)· c的絕對值正是以 a, b, c為三條鄰棱的平行六面體的體積,其正負號由 a, b, c的定向決定(右手系為正,左手系為負)。
從而就推出:
ii) a·( b×c) =b·( c×a) =c·( a×b)
所以我們可以記 a, b, c的混合積為( a, b, c)
推理
由i)還可以推出:
iii) ( a, b, c)= ( b, c, a)= ( c, a, b)
還有一條結論:
iv) 若一個向量 a同時垂直於三個不共面矢 a1, a2, a3,則a為零向量或高維空間向量。
下面我們就用上面的1)2)3)來證明外積的分配律。
設r為空間任意向量,在 r·[ a×( b + c)]里,交替兩次利用3)的ii)、iii)和數積分配律2),就有
r·[ a×( b+ c)]
= ( r× a)·( b + c)
= ( r× a)· b + ( r× a)· c
= r·( a× b)+ r·( a× c)
= r·( a× b + a× c)
移項,再利用數積分配律,得
r·[ a×( b + c)- ( a× b + a× c)] = 0
這說明向量 a×( b + c)- ( a× b + a× c)垂直於任意一個向量。按3)的iv),這個向量必為零向量,即
a×( b + c)- ( a× b + a× c)= 0
所以有
a×( b + c)= a× b + a× c.
證畢。
三向量的外積
a×( b×c) =( a·c) b-( a·b) c。
Ⅳ 向量的外積用坐標怎樣計算
帶入行列式計算即可。
向量的外積不遵守乘法交換率,因為向量a×向量b=-向量b×向量a
在物理學中,已知力與力臂求力矩,就是向量的外積,即叉乘。
將向量用坐標表示(三維向量),
若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),則
向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2
向量a×向量b=|ijk||a1b1c1||a2b2c2|
=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)
(i、j、k分別為空間中相互垂直的三條坐標軸的單位向量)。
(4)向量外積的計算方法行列式擴展閱讀:
設向量c由兩個向量a與b按下列方式定出:
c的模|c|=|a||b|sin<a,b>;
c的方向垂直於a與b所決定的平面(即c既垂直於a,又垂直於b),c的指向按右手規則從a轉向b來確定。
那麼,向量c叫做向量a與b的外積,記作a×b,即c=a×b。
|a×b|的值與以a,b為鄰邊的平行四邊形的面積的值相同。
一般地,對向量外積的研究僅限於三維空間中。
Ⅳ 兩個向量相乘如何計算
向量的乘法分為數量積和向量積兩種。
對於向量的數量積,計算公式為:
A=(x1,y1,z1),B=(x2,y2,z2),A與B的數量積為x1x2+y1y2+z1z2。
對於向量的向量積,計算公式為:
A=(x1,y1,z1),B=(x2,y2,z2),則A與B的向量積為
代數規則:
1、反交換律:a×b=-b×a
2、加法的分配律:a×(b+c)=a×b+a×c。
3、與標量乘法兼容:(ra)×b=a×(rb)=r(a×b)。
4、不滿足結合律,但滿足雅可比恆等式:a×(b×c)+b×(c×a)+c×(a×b)=0。
5、分配律,線性性和雅可比恆等式別表明:具有向量加法和叉積的R3構成了一個李代數。
6、兩個非零向量a和b平行,當且僅當a×b=0。
Ⅵ 向量的數量積和向量積是怎麼算的
數量積AB=ac+bd
向量積要利用行列式
若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),
則向量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分別為空間中相互垂直的三條坐標軸的單位向量
Ⅶ 向量積的行列式計算公式
向量積的行列式計算公式:a×b=(aybz-azby)i-(axbz-azbx)j+(axby-aybx)k。按第一行展開,去掉第一行第一列的二階行列式算出來是aybz-azby。去掉第一行第二列的二階行列式算出來,加負號,是-(axbz-azbx)。去掉第一行第三列的二階行列式算出來是aaxby-aybx。
向量積在數學中又稱外積、叉積,物理中稱矢積、叉乘,是一種在向量空間中向量的二元運算。與點積不同,它的運算結果是一個向量而不是一個標量。並且兩個向量的叉積與這兩個向量和垂直。其應用也十分廣泛,通常應用於物理學光學和計算機圖形學中。叉積的長度|a×b|可以解釋成這兩個叉乘向量a,b共起點時,所構成平行四邊形的面積。據此有混合積[abc]=(a×b)c可以得到以a,b,c為棱的平行六面體的體積。
Ⅷ 向量外積公式
i=(1,0,0)
j=(0,1,0)
k=(0,0,1)
代入公式,再作加減即可
三階行列式展開方法:(僅限三階)
沙路法:
把i,j兩列重抄在整個式子右方
左上到右下各項相乘再相加
i*ay*bz+j*az*bx+k*ax*by
左下到右上各項相乘再相加
bx*ay*k+by*az*i+bz*ax*j
前式減後式,即為此行列式之值